เครื่องเร่งอนุภาคมูลค่า 17,000 ล้านเหรียญที่ CERN เสนอไว้ จะทำการค้นหาอนุภาคและแรงทางกายภาพใหม่ๆ และถอดรหัสสสารมืดและพลังงาน
ขนาดของ FCC เทียบกับ LHC ภาพ: CERN
นักวิจัยที่ CERN (องค์กรวิจัยนิวเคลียร์แห่งยุโรป) เสนอให้สร้างเครื่องเร่งอนุภาคแบบใหม่ที่มีขนาดใหญ่ขึ้น Future Circular Collider (FCC) มูลค่า 17,000 ล้านดอลลาร์สหรัฐฯ จะมีความยาว 56 ไมล์ (91 กิโลเมตร) ซึ่งเล็กกว่าเครื่องเร่งอนุภาครุ่นก่อนอย่าง Large Hadron Collider (LHC) ที่มีความยาว 17 ไมล์ (27 กิโลเมตร) ซึ่งตั้งอยู่ที่ CERN ใกล้กับเจนีวา Live Science รายงานเมื่อวันที่ 10 กุมภาพันธ์
นักฟิสิกส์ต้องการใช้ขนาดและกำลังที่เพิ่มขึ้นของ FCC เพื่อสำรวจขอบเขตของแบบจำลองมาตรฐานของฟิสิกส์อนุภาค ซึ่งเป็นทฤษฎีที่ดีที่สุดในปัจจุบันเกี่ยวกับการทำงานของส่วนที่เล็กที่สุดของจักรวาล โดยการชนอนุภาคด้วยพลังงานที่สูงขึ้น (100 เทระอิเล็กตรอนโวลต์ เทียบกับ 14 เทระอิเล็กตรอนโวลต์ที่ LHC) ทีมหวังว่าจะค้นพบอนุภาคและแรงที่ไม่เคยรู้จักมาก่อน ค้นพบ ว่าเหตุใดสสารจึงหนักกว่าปฏิสสาร และตรวจสอบธรรมชาติของสสารและพลังงานมืด ซึ่งเป็นสองสิ่งที่มองไม่เห็นซึ่งเชื่อกันว่าประกอบเป็น 95 เปอร์เซ็นต์ของจักรวาล
“FCC จะไม่เพียงแต่เป็นศูนย์ที่ยอดเยี่ยมในการปรับปรุงความเข้าใจของเราเกี่ยวกับกฎพื้นฐานของฟิสิกส์และธรรมชาติเท่านั้น” Fabiola Gianotti ผู้อำนวยการทั่วไปของ CERN กล่าว “นอกจากนี้ยังจะเป็นแรงผลักดันให้เกิดนวัตกรรมด้วย เพราะเราต้องการเทคโนโลยีขั้นสูงมากขึ้น ไม่ว่าจะเป็นการแช่แข็งเซลล์จนถึงแม่เหล็กตัวนำยิ่งยวด เทคโนโลยีสุญญากาศ เครื่องตรวจจับ เครื่องมือวัด เทคโนโลยีที่มีศักยภาพที่จะส่งผลกระทบอย่างใหญ่หลวงต่อสังคมและนำมาซึ่งประโยชน์ ทางเศรษฐกิจและสังคม มากมาย”
เครื่องเร่งอนุภาค เช่น LHC ชนโปรตอนเข้าด้วยกันด้วยความเร็วเกือบเท่าแสง เพื่อค้นหาผลิตภัณฑ์สลายตัวที่หายากซึ่งอาจเป็นหลักฐานของอนุภาคหรือแรงใหม่ ซึ่งช่วยให้นักฟิสิกส์ทดสอบความเข้าใจเกี่ยวกับองค์ประกอบพื้นฐานที่สุดของจักรวาลและวิธีที่องค์ประกอบเหล่านี้โต้ตอบกัน ตามที่อธิบายไว้ในแบบจำลองมาตรฐานของฟิสิกส์
แม้ว่าแบบจำลองมาตรฐานจะช่วยให้ นักวิทยาศาสตร์ สามารถทำนายได้อย่างน่าทึ่งหลายอย่าง เช่น การมีอยู่ของโบซอนฮิกส์ ซึ่งค้นพบโดยยาน LHC ในปี 2012 แต่บรรดานักฟิสิกส์ยังคงไม่พอใจและพยายามค้นหาแบบจำลองทางกายภาพใหม่ๆ ที่จะเหนือกว่าแบบจำลองนี้อยู่เสมอ แม้ว่าแบบจำลองมาตรฐานจะเป็นแบบจำลองที่ครอบคลุมที่สุดที่มีอยู่ แต่ก็ยังมีจุดบกพร่องสำคัญบางประการที่ทำให้ไม่สามารถอธิบายได้อย่างครบถ้วนว่าแรงโน้มถ่วงมาจากไหน สสารมืดประกอบด้วยอะไร หรือเหตุใดจึงมีสสารมากกว่าปฏิสสารในจักรวาล
เพื่อแก้ปัญหาเหล่านี้ นักฟิสิกส์ของ CERN จะใช้พลังงานลำแสงที่สูงกว่าพลังงานของ FCC ถึง 7 เท่าเพื่อเร่งอนุภาคให้มีความเร็วที่มากขึ้น แม้ว่าเครื่องตรวจจับนี้จะเป็นก้าวสำคัญที่มีแนวโน้มดี แต่ก็ยังต้องสร้างใหม่ ข้อเสนอของ CERN เป็นส่วนหนึ่งของการศึกษาความเป็นไปได้เบื้องต้น ซึ่งกำหนดจะแล้วเสร็จในปีหน้า
เมื่อสร้างเสร็จแล้ว และหากแผนงานสำหรับเครื่องตรวจจับมีการดำเนินไป CERN ซึ่งดำเนินการโดยประเทศสมาชิกสหภาพยุโรป 18 ประเทศ รวมถึงสวิตเซอร์แลนด์ นอร์เวย์ เซอร์เบีย อิสราเอล และอังกฤษ จะแสวงหาเงินทุนเพิ่มเติมสำหรับโครงการนี้จากประเทศอื่นๆ
ประเทศสมาชิกจะประชุมกันในปี 2028 เพื่อตัดสินใจว่าจะอนุมัติโครงการนี้หรือไม่ หลังจากนั้น เฟสแรกของเครื่องจักรซึ่งเกี่ยวข้องกับการทุบอิเล็กตรอนด้วยแอนติอนุภาค หรือโพซิตรอน จะเริ่มดำเนินการในปี 2045 และสุดท้าย ในปี 2070 FCC จะเริ่มชนโปรตอน
อัน คัง (อ้างอิงจาก Live Science )
ลิงค์ที่มา
การแสดงความคิดเห็น (0)