Diit.cz - Novinky a informace o hardware, software a internetu

CERN zváží vybudování nástupce LHC, 100km superurychlovač

Sotva LHC splnil jeden z hlavních cílů (prokázání Higgsova bosonu), poohlížejí se vědci po jeho nástupci. Bude obrovský, LHC je ve srovnání s ním prcek.

Large Hadron Collider (LHC) - pokud bude politická vůle a pokud se najdou potřebné ohromné peníze - dostane v budoucnu svého nástupce. Zatím je znám pod označením TLEP (Tripple LEP; lineární elektronově pozitronový akcelerátor) a opět najde své útočiště pod vodami ženevského jezera. Jeho délka bude někde mezi 80 až 100 kilometry. Dle teoretických výpočtů bude schopen akcelerovat protony na energie na úrovni 100 TeV.

To je podstatně více než LHC, které končí někde kolem 7 TeV a tak-tak stačilo na objevení, tedy potvrzení existence Higgsova bosonu, jedné z posledních chybějících částic standardního modelu. Jeho objevení ale nejenže neumožňuje zaklapnout desky, naopak otevírá nové otázky a nový prostor k objevům fungování tohoto vesmíru. TLEP by měl s Higgsovými bosony pracovat dále.

Lineární urychlovače jsou (tedy lépe řečeno: doufejme, že budou) technologickým následníkem LHC. Na jejich vývoji se pracuje více než tři desetiletí. Přední nadějí současnosti je International Linear Collider (ILC), 31 kilometrů velký urychlovač schopný akcelerovat elektrony a pozitrony („antielektrony“) na energie kolem 250 GeV a následně je srážet frekvencí zhruba 5 srážek za sekundu. Ale i na tento urychlovač se teprve hledají finance, nepůjde o nic levného, náklady na zbudování dosáhnou 8 miliard dolarů.

Mezitím je také v CERNu vyvíjen Compact Linear Collider (CLIC), který bude pracovat na energiích kolem 3 TeV. Oba urychlovače by mohly být budovány od nadcházejícího desetiletí a mohly by na nich, po jejich spuštění, probíhat podrobnější studie Higgsova bosonu díky čistším typům kolizí za pomoci elektronů a pozitronů, narozdíl od srážek protonů, které provádí LHC.

Urychlovač srážející eletrkony a pozitrony již v minulosti pracoval, přímo v CERNu mezi lety 1989 a 2000 operoval Large Electron–Positron Collider (LEP), na němž se zkoumaly Z a W bosony. LHC pak využilo část jeho vybavení.

Vysněný TLEPbude extrémně drahým projektem, zejména díky potřebě vyhloubit rozsáhlý kruhový tunel. Náklady na samotný urychlovač vybudovaný v tomto tunelu budou tvořit pouze třetinu nákladů. Vědci doufají, že se jim podaří potřebné instituce přesvědčit i tím, že tento obrovský tunel nebude jednoúčelová záležitost, ale bude moci být využit v budoucnu na další urychlovače. Až „doslouží“ generace srážející elektrony s positrony, předpokládá se konstrukce proton-protonových urychlovačů pracujících s energiemi až 100 TeV - podobně jako LHC využilo tunelovou část původního LEP.

Cíl je jediný: hledání dalších elementárních částic, které existovaly v ještě bouřlivějších obdobích historie a místech našeho vesmíru. Koncepční studie pro první krok - TLEP - má být hotova do roku 2017, kdy vědci předají vše k posouzení v rámci Evropské strategie pro částicovou fyziku. Věří, že uspějí, vždyť původní projekt LEP, schválený roku 1981, slouží v tunelové části ještě dnes a ještě nějakou dobu bude. Jeho pracovní využití tak dosáhne nejspíš půl století. Podobně na tom bude i nový tunel. V tunelu by měl být možný souběh dvou typů urychlovačů: elektron-pozitronového a proton-protonového.

Aktuální strategií na stávajícím vybavení je samozřejmě pracovat s LHC s tím, že se ve výzkumu vytěží maximum možného z jeho technologií a budoucích upgradu. Podobně jako tomu bylo/je kupříkladu s Hubbleovým teleskopem, nebo americkými raketoplány.

Pokud by byl vývoj a konstrukce TLEP schválena ve stávající či podobné variantě, lze opět předpokládat, že se na jeho vědeckém vybavení budou podílet i české firmy a čeští vědci.

Tagy: 
Zdroje: 

David Ježek

Dlouholetý zdejší redaktor (2005-2017), příznivec open-source rád píšící i o ne-IT tématech. Odpůrce sw patentů a omezování občanských svobod ve prospěch korporací. Fanoušek Asimova, Kinga, Feynmana, Sudka, 70mm filmu, sf/vf filmu, Fomapanu 400, starých dobrých her, 99% čokolády, indické kuchyně, domácího kváskového chleba a řady dalších věcí.

více článků, blogů a informací o autorovi

Diskuse ke článku CERN zváží vybudování nástupce LHC, 100km superurychlovač

Středa, 12 Únor 2014 - 09:55 | Heron | Na to samé se mohli lidé ptát v roce 1915, kdy...
Středa, 12 Únor 2014 - 09:47 | rheingold | Nezlobte se, neodolám: Výborný nápad - a nové...
Úterý, 11 Únor 2014 - 22:46 | elmer albatross | uz roky sa vyhadzuju miliardy na ukojenie ludi...
Úterý, 11 Únor 2014 - 19:08 | film01 | Az tak by som nerozvadzal. Kazdy vyskum by mal v...
Úterý, 11 Únor 2014 - 15:22 | rheingold | Tak tohle bylo spíš myšleno na vědu&výzkum...
Úterý, 11 Únor 2014 - 14:51 | Heron | "tak-tak stačilo" Higs má energii cca...
Úterý, 11 Únor 2014 - 13:48 | Miroslav Jasso | Vždy když tady vyjde nějaký článek z oblasti...
Úterý, 11 Únor 2014 - 11:11 | maruširi | Přesně tak, 80-100 km je délka tunelu.
Úterý, 11 Únor 2014 - 11:03 | Dalibor Filka | "Jeho průměr bude někde mezi 80 až 100...
Úterý, 11 Únor 2014 - 10:57 | Behemot | To je samozřejmě velmi diskutabilní, ta otázka...

Zobrazit diskusi