Še večji, daljši in močnejši trkalnik delcev

V Evropski organizaciji za jedrske raziskave (Cern) so predstavili načrte za gradnjo še večjega trkalnika, v katerem bi razkrivali skrivnosti materije in vesolja. Novi »prihodnji krožni trkalnik« bi bil predor, dolg sto kilometrov, delovati pa bi lahko začel po letu 2040, so pojasnili pri Cernu.

Postavili bi ga poleg zdajšnjega 27 kilometrov dolgega velikega hadronskega trkalnika v bližini Ženeve, v katerem so leta 2012 potrdili obstoj Higgsovega bozona.

Stroški so seveda ogromni, zato je projekt odvisen od odločitve 22 članic Cerna. V sporočilu za javnost so pri Cernu pojasnili, da bi trkalnik za elektrone in pozitrone stal devet milijard evrov, ki bi ga fiziki lahko uporabljali od 15 do 20 let, začenši leta 2040. V istem predoru bi nato vzpostavili še hadronski trkalnik, kar bi stalo okoli 15 milijard evrov. Operativen bi lahko postal konec 50. let tega stoletja.

Videopredstavitev koncepta (v angleščini): 


 

Zakaj še večji trkalnik?

V ogromnem predoru bi lahko pospeševalnik dosegal energijo okoli sto teraelektronvoltov (TeV), trenutni trkalnik v povprečju dosega okoli osem TeV. Delce morajo namreč pospešiti skoraj do hitrosti svetlobe, da lahko dobijo opazne rezultate trčenja. Za trenutno tehnologijo številni hipotetični delci ostajajo nevidni.

Generalna direktorica Cerna Fabiola Gianotti je poudarila, da bi z novim superstrojem lahko spoznali temeljne zakone fizike, hkrati pa pripomogli k razvoju napredne tehnologije. Direktor za razvoj tehnologije pri Cernu Frédérick Bordry tako meni, da okoli 24 milijard evrov ni pretirano za prelomni projekt, katerega stroške bi si države članice razdelile. Odkritja v Cernu so namreč po njegovih besedah med drugim pripomogla k razvoju svetovnega spleta, številne koristi bomo morda spoznali šele v prihodnjih letih. »Če si samo predstavljate odkritje elektrona leta 1897. J. J. Thomson ni vedel, kaj je elektronika, zdaj pa si sveta brez nje ne moremo predstavljati.«
 

Več kot samo standardni model?

Standardni model je za nekatere eden najlepših in največjih dosežkov temeljne fizike v 20. stoletju, čeprav ni brez pomanjkljivosti. Lepo namreč razloži obnašanje materije in sil skozi medsebojno vplivanje 17 osnovnih delcev. 



Opazovanja vseskozi nakazujejo, da je vesolje še precej kompleksnejše in ga nikakor ne moremo razložiti samo s standardnim modelom, in tako leta in leta iščejo teorijo vsega. Standardni model tako ne vključuje gravitacije in ne pojasnjuje, zakaj se galaksije vrtijo hitreje, kot bi se po izračunih morale, in zakaj se vesolje pospešeno širi, namesto da bi se širjenje upočasnjevalo.



Torej, obstajajo nekateri procesi, ki vključujejo delce, ki jih zdaj le predvidevajo. Med najbolj skrivnostnimi so delci temne snovi in temne energije. Že pri gradnji velikega hadronskega trkalnika so upali, da bodo odkrili delce, ki niso zajeti v standardnem modelu, a to se jim ni posrečilo.