Zephyrnet-logo

Natuurkundigen van CERN ontmoeten elkaar in Londen om plannen te maken voor toekomstige botsers - Physics World

Datum:

Overzicht van de toekomstige circulaire Collider
Eén ring: de Future Circular Collider, indien gebouwd, zou een deeltjesversneller met een omtrek van 90 km zijn, gebouwd in Frankrijk en Zwitserland (met dank aan: D. Dominguez/CERN)

Honderden natuurkundigen ontmoet in Londen deze week voor de negende Toekomstige Circulaire Collider (FCC) Conferentie. Gehouden in het Millennium Gloucester Hotel London in South Kensington, waren de vijf dagen van gesprekken gericht op de laatste ontwikkelingen op de FCC - een enorme voorgestelde deeltjesversneller die zou slagen CERN's Large Hadron Collider (LHC). Indien gebouwd, zou de versneller ongeveer £ 20 miljard kosten en de bouw van een 100 km lange ondergrondse tunnel op de huidige CERN-locatie omvatten om een ​​elektronen-positronen versneller (FCC-ee) te huisvesten.

Aanhangers hopen dat de bouw in de vroege jaren 2030 zou beginnen en iets meer dan een decennium zou duren, met de voltooiing van de FCC-ee in 2045. De FCC-ee zou zich richten op het creëren van in totaal een miljoen Higgs-deeltjes, zodat natuurkundigen de eigenschappen nauwkeurig kunnen bestuderen. een orde van grootte beter dan wat vandaag mogelijk is met de LHC.

Zodra het natuurkundeprogramma voor de FCC-ee voltooid is, geschat in 2063, zou dezelfde tunnel kunnen worden gebruikt om een ​​proton-proton-botser te huisvesten, genaamd FCC-hh. De FCC-hh, die in de jaren 2070 van start zou gaan, zou de LHC en zijn pre-injectorversnellers gebruiken om de versneller te voeden die een topenergie van 100 TeV zou kunnen bereiken - zeven keer groter dan de LHC.

CERN oorspronkelijk uitgebracht een vierdelig conceptueel ontwerprapport voor de FCC begin 2019, terwijl de CERN-raad het volgende jaar een haalbaarheidsstudie en een meer gedetailleerde kostenberekening van de FCC goedkeurde. Het gaf ook groen licht voor verder onderzoek en ontwikkeling naar de magneettechnologie die nodig zal zijn voor een dergelijke machine bij hogere energieën.

Maak het zo

Tijdens de bijeenkomst van deze week bespraken experts uit de academische wereld en de industrie de laatste vorderingen op het gebied van de FCC en stelden de doelen voor de komende jaren vast. In een plenaire toespraak op maandag, directeur-generaal van CERN Fabiola Gianotti bevestigd dat het huidige schema op schema ligt. "Ik geloof dat FCC het beste project is voor de toekomst van CERN", merkte Gianotti op. "We moeten samenwerken om het voor elkaar te krijgen."

Als het groene licht wordt gegeven, zou de bouw in 2033 kunnen beginnen en gelijktijdig met de exploitatie van een grote £ 1.1 miljard "high luminosity" -upgrade van de LHC - genaamd HL-LHC - die de helderheid van de botser met een factor 10 zal verhogen ten opzichte van de originele LHC. HL-LHC, dat in 2029 in gebruik zal worden genomen, zal zijn werk begin 2040 afronden.

Michaël Benedikt en Frank Zimmermann van CERN gaven een update over de haalbaarheidsstudie, waarbij honderden natuurkundigen betrokken zijn in 150 instituten verspreid over 34 landen.

Natuurkundigen en ingenieurs hebben gewerkt aan de optimalisatie van de lay-out van de ringplaatsing, waarbij ze konden kiezen uit ongeveer 100 verschillende variaties op basis van geologie, beschikbaarheid van land, toegang tot wegen en infrastructuurbehoeften zoals water, elektriciteit en transport.

Ze ontdekten dat de optie met het "laagste risico" een ring van 90.7 km was, waardoor de FCC twee of vier botsingspunten kon hebben. Toegangspunten tot de tunnel worden teruggebracht van 12 in het conceptuele ontwerprapport naar XNUMX in de haalbaarheidsstudie. In februari begonnen ingenieurs milieustudies en de voorbereiding van geologische onderzoeken op basis van deze blauwdruk.

Een tussentijdse evaluatie van de haalbaarheidsstudie zal naar verwachting later dit jaar worden afgerond en in februari 2024 zal de CERN-raad een speciale vergadering houden om de voortgang van de studie te analyseren, evenals een bijgewerkte kostenberekening voor de faciliteit.

De haalbaarheidsstudie voor de FCC zal naar verwachting in 2025 voltooid zijn, met mogelijke CERN-goedkeuring voor het project drie jaar later. Een definitieve beslissing zou echter afhangen van de uitkomst van een update van de Europese strategie voor deeltjesfysica in 2026.

spot_img

Laatste intelligentie

spot_img

Chat met ons

Hallo daar! Hoe kan ik u helpen?