L’Organizzazione europea per la ricerca nucleare, il CERN, ha già il più grande e potente acceleratore di particelle al mondo, chiamato Large Hadron Collider. Oggi ha pubblicato un rapporto che esamina il design del suo più grande e più potente potenziale successore, il Future Collular Collider.
Il Large Hadron Collider è quello che è stato usato per scoprire la particella subatomica chiamata bosone di Higgs nel 2012, ma è anche un luogo dove si sono fatte molte nuove scoperte. Ma per studiare aspetti ancora più sfuggenti dell’universo, alcuni fisici pensano che sia necessario uno strumento più nuovo e più grande.
Il Large Hadron Collider si aggira intorno alle 16.6 miglia di circonferenza, ma il suo successore potrebbe avere una circonferenza di oltre 62 miglia. Abbastanza grande da circondare l’intera città di Ginevra.
Gli acceleratori di particelle hanno bisogno di queste dimensioni per ottenere informazioni da fasci di luce che viaggiano a velocità che si avvicinano a quelle della luce, facendoli scontrare. Le collisioni risultanti offrono ai ricercatori una migliore comprensione delle leggi della fisica. Il Future Circular Collider, con i suoi macchinari più potenti e tunnel più lunghi, sarà in grado di osservare le particelle che rimangono invisibili alla tecnologia attuale.
Il Large Hadron Collider dovrebbe essere operativo almeno fino al 2035. Ma la scala di costruzione del suo successore è così grande che la pianificazione è iniziata molto presto. Il progetto per la costruzione del Large Hadron Collider fu introdotto nel 1984, e approvato nel 1994. Mentre all’inizio della sua implementazione fino all’ultimo esperimento, la timeline del Future Circular Collider dovrebbe durare oltre settant’anni.
Il rapporto pubblicato oggi è il progetto concettuale per il Future Circular Collider, un lavoro in quattro volumi che ha impiegato 1.300 scienziati in cinque anni.
È abbastanza grande da circondare l’intera città di Ginevra
L’LHC ha già dato ai ricercatori molto lavoro, ma li ha anche lasciati con dei misteri. C’è un aggiornamento programmato all’LHC nei lavori, ma ai ricercatori piacerebbe ancora avere una migliore comprensione dell’antimateria, capire di più sulla natura della materia oscura e dove può essere trovata, e capire perché il bosone di Higgs era così molto più leggero di quello che pensavano sarebbe stato. Queste sono solo domande a cui è possibile rispondere con una macchina più grande.
Il design per il futuro Collision Collider presenta alcuni diversi che si differenziano dal primo progetto. C’è l’enorme tunnel, che permetterà ai sottili fasci di particelle di viaggiare senza dover percorrere curve strette (relativamente) come quelle dell’LHC. Poi c’è un nuovo strumento chiamato “collisore leptonico” che distrugge particelle chiamate leptoni, contemporaneamente.