今天,研究中心为我们带来了诺贝尔奖获奖新闻,这些新闻中有一些难以理解的微小颗粒,宣布了它的计划。

欧洲核子研究组织欧洲核子研究所已经拥有世界上最大,最强大的粒子加速器,称为大型强子对撞机,但今天它发表了一份报告,探讨其更大,更强大的潜在继承者的设计,未来的圆形对撞机。

大型强子对撞机是用于在2012年发现称为希格斯玻色子的亚原子粒子,并且已经成为许多其他 新 发现的东道主。但是为了研究宇宙中更难以捉摸的方面,一些物理学家认为需要一种更新,更大的工具。

大型强子对撞机周围16.6英里,但它的更换可能有超过62英里的周长。这足以包围整个日内瓦市。

粒子加速器需要这么大的尺寸来获得微小的原子,直到它们被撞到一起之前接近光速的速度。由此产生的碰撞使研究人员更好地理解物理定律。未来的圆形对撞机凭借其更强大的机械设备和更长的隧道,将能够观察到当前技术不可见的颗粒。

预计大型强子对撞机将至少运行至2035年。但是,其继任者的建设规模如此巨大,以至于规划工作提前开始。大型强子对撞机概念于1984年引入,于1994 年批准,直到2009年才开放。从实施开始到最后一次试验,未来的圆形对撞机的时间表预计将持续七十多年。

今天发布的报告是未来圆形对撞机的概念设计,这是一项四卷的工作,花了1300名科学家五年时间写作。它为未来的对撞机设计了几种潜在的设计,粒子物理学家将在未来几年为其研究领域设定目标时考虑这些设计。

大型强子对撞机已经为研究人员提供了很多工作,但它也给他们带来了神秘感。在计划中有计划升级到大型强子对撞机,但研究人员仍希望更好地了解反物质,更多地了解暗物质的性质及其可以找到的地方,并找出希格斯玻色子为何如此比他们想象的要轻得多。这些只是可以用更大机器回答的问题。

Future Collision Collider的设计列出了该设施的一些不同潜在方面。这里有巨大的隧道,可以让细小的粒子束行进,而不必像LHC那样导航相对紧密的曲线。然后是一个叫做轻子对撞机的对撞机,它可以将称为轻子的粒子粉碎在一起。它可能会让研究人员更准确地测量希格斯和科学家刚刚开始理解的其他粒子?;褂辛硪桓龈蟮那孔佣宰不芄灰愿叩哪芰拷W臃鬯樵谝黄?。

根据欧洲核子研究中心的一份报告,这条隧道的建造费用约为50亿欧元,另外还有40亿美元可用于2040年的初始轻子对撞机,还有150亿美元用于取代第一架对撞机的强子对撞机大约在2050年左右开始运作??蒲Ъ颐遣捎昧擞氪笮颓孔佣宰不嗤姆椒?,取代了同一隧道内的欧洲核子研究中心的大型电子 - 正电子对撞机。

这些都是大笔资金,正如BBC报道的Pallab Ghosh所说,还有其他研究人员更愿意看到这些资金用于医疗进步或应对气候变化。CERN及其项目的资金来自其22个成员国以及使用这些设施的其他国家和机构。

该项目的设计者了解天文数字。在今天发表的一份声明中,未来的圆形对撞机国际咨询委员会建议将来的发展重点放在“时间表,性能和成本”上。

许多物理学家的工作依赖于这些大型工具,他们认为时间和金钱的投入是值得的,并指出未来的圆形对撞机是一种扩展人类对宇宙的理解的方式。

CERN的负责人Fabiola Gianotti 表示,拟议的未来圆形对撞机设计有可能“提高我们对基础物理的知识,并推动许多技术对社会产生广泛影响。”

在由欧洲核子研究中心制作的视频(见上文)诺贝尔文学奖得主彼得·希格斯(是的,即希格斯)说,“我们已经触及表面,但我们显然更发现。”