ב-16 מיליארד דולר: באירופה מתכננים מאיץ חלקיקים ענק

מדענים ב-CERN, הארגון האירופי למחקר גרעיני, חשפו תוכניות שאפתניות למאיץ אטומים ענק חדש - המאיץ המעגלי העתידי (FCC) שמטרתו בחינת החלקיקים היסודיים שלהיקום. ביום שני פורסם מחקר היתכנות מפורט המתאר היבטים מרכזיים של ה-FCC, כולל המסלול המוצע שלו, ההשפעה הסביבתית, המטרות המדעיות והעלות המשוערת של כ-14 מיליארד פרנק שוויצרי (כ-16 מיליארד דולר).

המאיץ המוצע ייבנה במנהרה מעגלית כמעט באורך 91 קילומטר - ארוכה בהרבה מהמנהרה באורך 27 קילומטר של מאיץ החלקיקים הגדול הנוכחי (LHC). ה-FCC יתפרש סביב הגבול הצרפתי-שוויצרי ואפילו יעבור מתחת לאגם ז'נבה. המנהרה מתוכננת להיות בקוטר של כחמישה מטרים בעומק ממוצע של 200 מטר.

המאיץ הענק יאפשר למדענים לגרום להתנגשויות חלקיקים עם פי שמונה יותר אנרגיה מהנוכחי. יעד האנרגיה של ה-FCC נקבע ל-100 טריליון אלקטרון-וולט, בהשוואה ל-13.6 טריליון אלקטרון-וולט במאיץ הנוכחי. "בסופו של דבר מה שאנחנו רוצים לעשות הוא מאיץ שיגיע לפי עשר יותר אנרגיה ממה שיש לנו היום" אמר ארנו מארסולייה, דובר CERN.

"כשיש לך יותר אנרגיה, אתה יכול ליצור חלקיקים שהם כבדים יותר" הוא הוסיף. כמות האנרגיה הזו תאפשר לחוקרים להגיע לדיוק גבוה יותר בחקר בוזון היגס, החלקיק החמקמק שעזר להסביר כיצד נוצר החומר אחרי המפץ הגדול. בוזון היגס, שהתגלה ב-LHC, הוא חלק מרכזי במודל הסטנדרטי, שעוזר להסביר כמה כוחות יסודיים ביקום.

"יש לנו מעין תמונה מטושטשת של בוזון היגס עכשיו" אמר מארסולייה.

פרויקט ה-FCC נמצא בפיתוח זה כעשור. מדענים, מהנדסים ושותפים של CERN שעומדים מאחורי המחקר שקלו לפחות 100 תרחישים שונים למאיץ החדש לפני שהציעו את התוכנית הנוכחית. אם יאושר, הפרויקט יבוצע בשני שלבים נפרדים. משנת 2038 תחל התקנת הציוד המדעי והאצת חלקיקים תחל משנת 2046.

לפני ש-24 מדינות החברות ב-CERN—כולן אירופאיות, למעט ישראל—יחליטו בשנת 2028 אם להמשיך עם ה-FCC, מומחים עצמאיים יבחנו את מחקר ההיתכנות. בכירי CERN מדגישים את הפוטנציאל לתגליות מדעיות מה-FCC שיכולות לחולל מהפכה בתחומים כמו קריוגניקה, מוליכי-על וטכנולוגיות ואקום, ובסופו של דבר להועיל לאנושות.