Logo Zephyrnet

Các nhà vật lý của CERN gặp nhau ở London để vạch ra các kế hoạch cho máy va chạm trong tương lai – Physics World

Ngày:

Sơ lược về Máy Va chạm Tròn Tương lai
Một vòng: Máy Va chạm Tròn Tương lai, nếu được chế tạo, sẽ là máy va chạm hạt có chu vi 90 km được chế tạo ở Pháp và Thụy Sĩ (cung cấp bởi: D. Dominguez/CERN)

Hàng trăm nhà vật lý gặp nhau ở Luân Đôn tuần này là thứ chín Máy va chạm tròn tương lai (FCC) Hội nghị. Được tổ chức tại Millennium Gloucester Hotel London ở South Kensington, năm ngày đàm phán tập trung vào những phát triển mới nhất về FCC – một máy va chạm hạt khổng lồ được đề xuất sẽ thành công CERN'S Large Hadron Collider (LHC). Nếu được chế tạo, máy va chạm sẽ tiêu tốn khoảng 20 tỷ bảng Anh và liên quan đến việc xây dựng một đường hầm dài 100 km dưới lòng đất tại địa điểm CERN hiện tại để chứa một máy va chạm electron-positron (FCC-ee).

Những người ủng hộ hy vọng rằng việc xây dựng sẽ bắt đầu vào đầu những năm 2030 và chỉ kéo dài hơn một thập kỷ, với FCC-ee hoàn thành vào năm 2045. FCC-ee sẽ tập trung vào việc tạo ra tổng cộng một triệu hạt Higgs để cho phép các nhà vật lý nghiên cứu tính chất của nó một cách chính xác tốt hơn nhiều so với những gì có thể có ngày nay với LHC.

Sau khi chương trình vật lý cho FCC-ee hoàn tất, ước tính vào năm 2063, đường hầm tương tự sau đó có thể được sử dụng để chứa một máy va chạm proton-proton, được đặt tên là FCC-hh. FCC-hh, sẽ bắt đầu hoạt động vào những năm 2070, sẽ sử dụng LHC và các máy gia tốc tiền phun của nó để cung cấp năng lượng cho máy va chạm có thể đạt năng lượng cực đại 100 TeV – lớn hơn LHC bảy lần.

CERN ban đầu được phát hành một báo cáo thiết kế khái niệm bốn tập cho FCC vào đầu năm 2019, trong khi năm sau Hội đồng CERN đã phê duyệt một nghiên cứu khả thi và chi phí chi tiết hơn của FCC. Nó cũng bật đèn xanh cho việc tiếp tục nghiên cứu và phát triển công nghệ nam châm cần thiết cho một cỗ máy như vậy ở năng lượng cao hơn.

Làm như vậy

Cuộc họp tuần này chứng kiến ​​các chuyên gia từ giới học thuật và ngành công nghiệp xem xét những tiến bộ mới nhất về FCC và đặt mục tiêu cho những năm tới. Trong một bài phát biểu toàn thể vào thứ Hai, tổng giám đốc CERN Fabiola Gianotti xác nhận lịch trình hiện tại đang đi đúng hướng. “Tôi tin rằng FCC là dự án tốt nhất cho tương lai của CERN,” Gianotti lưu ý. “Chúng ta cần phải làm việc cùng nhau để biến nó thành hiện thực.”

Nếu được bật đèn xanh, việc xây dựng có thể bắt đầu vào năm 2033 và diễn ra song song với hoạt động của nâng cấp “độ sáng cao” trị giá 1.1 tỷ bảng Anh của LHC – được đặt tên là HL-LHC – sẽ tăng độ sáng của máy va chạm lên gấp 10 lần so với LHC ban đầu. HL-LHC, sẽ bắt đầu hoạt động vào năm 2029, dự kiến ​​sẽ kết thúc hoạt động vào đầu những năm 2040.

Michael Benedikt và Frank Zimmermann từ CERN đã đưa ra một bản cập nhật về nghiên cứu khả thi, bao gồm hàng trăm nhà vật lý có trụ sở tại 150 viện nghiên cứu trải rộng trên 34 quốc gia.

Các nhà vật lý và kỹ sư đang làm việc để tối ưu hóa cách bố trí vị trí vành đai, lựa chọn giữa khoảng 100 biến thể khác nhau dựa trên địa chất, đất đai sẵn có, khả năng tiếp cận đường xá cũng như nhu cầu cơ sở hạ tầng như nước, điện và giao thông.

Họ nhận thấy tùy chọn “rủi ro thấp nhất” là một vòng 90.7 km, cho phép FCC có hai hoặc bốn điểm va chạm. Các lối vào đường hầm đang được giảm từ 12 trong báo cáo thiết kế khái niệm xuống còn XNUMX trong nghiên cứu khả thi. Vào tháng XNUMX, các kỹ sư đã bắt đầu nghiên cứu môi trường và chuẩn bị cho các cuộc điều tra địa chất dựa trên bản thiết kế này.

Đánh giá giữa kỳ về nghiên cứu khả thi dự kiến ​​sẽ hoàn thành vào cuối năm nay và vào tháng 2024 năm XNUMX, Hội đồng CERN sẽ tổ chức một cuộc họp đặc biệt để phân tích tiến độ của nghiên cứu cũng như cập nhật chi phí cho cơ sở.

Nghiên cứu khả thi cho FCC dự kiến ​​sẽ hoàn thành vào năm 2025 với khả năng CERN phê duyệt dự án ba năm sau đó. Tuy nhiên, quyết định cuối cùng sẽ phụ thuộc vào kết quả của một bản cập nhật cho Chiến lược châu Âu về vật lý hạt 2026.

tại chỗ_img

Tin tức mới nhất

tại chỗ_img