На строительство Большого адронного коллайдера, крупнейшего в мире ускорителя элементарных частиц, ушло 20 лет и 6 миллиардов фунтов стерлингов. Теперь ученые хотят создать еще один, еще более мощный и в два раза более дорогой.
"Кольцевой коллайдер будущего" (FCC) стоимостью 13 миллиардов фунтов стерлингов будет работать на глубине 56,5 миль (91 км) под землей на швейцарско-французской границе.
FCC будет почти в четыре раза мощнее Большого адронного коллайдера (БАК), который работает с 2010 года.
Получивший название "крупнейшего в мире ускорителя атомов", FCC может обеспечить новые физические открытия, которые объяснят структуру и эволюцию Вселенной.
Генеральный директор ЦЕРН (Европейской организации ядерных исследований) Фабиола Джанотти заявила, что это может стать "самым экстраординарным инструментом, когда-либо созданным человечеством для изучения составляющих и законов природы на самых фундаментальных уровнях".
Однако не все поддерживают этот проект - скептики призывают ЦЕРН отказаться от него на том основании, что он может привести к выбросу миллионов тонн опасного для климата CO2.
Более того, критики высказывают опасения, что FCC начнет свою деятельность в середине 2040-х годов, но проработает всего около двух десятилетий или даже меньше.
ЦЕРН опубликовал подробные планы создания FCC - концепции, которая обсуждалась более десяти лет назад.
По оценкам организации, строительство туннеля длиной 56,5 мили (91 км) и установка машины обойдутся в 13,4 миллиарда фунтов стерлингов (17,4 миллиарда долларов).
Предполагаемый будущий кольцевой коллайдер будет активен в течение 15-20 лет, примерно с 2040 года, когда БАК будет отключен от сети.
Так же, как и БАК, FCC будет разгонять субатомные частицы почти до скорости света в своем подземном кольце, прежде чем столкнуть их друг с другом.
Физики используют сверхпроводящие магниты, чтобы направлять частицы на таких высоких скоростях, а затем с помощью детекторов фиксировать столкновения.
Эти столкновения приводят к выбросу новых частиц, которые физики регистрируют и изучают, чтобы лучше понять основные строительные блоки природы.
Будущая машина не только будет почти в четыре раза больше, но и будет оснащена магнитами двойной мощности для увеличения мощности.
В конечном итоге это может помочь разгадать многие из оставшихся без ответа загадок Вселенной, включая темную материю и темную энергию, которые невидимы для нас.
В ЦЕРНЕ заявили, что невозможно точно сказать, какую пользу принесет миру новый коллайдер, но отметили, что открытие электрона в 1897 году привело к развитию электронной промышленности.
В 2012 году БАК попал в заголовки газет, когда доказал существование бозона Хиггса, неуловимой частицы, получившей название частицы Бога, которая помогла объяснить, как образовалась материя после Большого взрыва.
Бозон Хиггса является ключевым элементом Стандартной модели физики элементарных частиц, которая является нашим лучшим пониманием того, как устроена Вселенная.
Однако есть вопросы по поводу того, как будет финансироваться проект, и остается неясным, будут ли государства–члены ЦЕРН платить за него.
Государствам– членам ЦЕРНА – 23 европейским странам, включая Великобританию и Израиль, - необходимо к 2028 году решить, выделять ли необходимые средства.
Представитель ЦЕРНА Арно Марсолье попытался развеять эти опасения, настаивая на том, что до 80% расходов FCC могут быть покрыты из бюджета организации.
Но ученые, экологи и местные фермеры не уверены, что это вообще необходимо или безопасно для окружающей среды.
В своем отчете экологическая ассоциация Noe21 раскритиковала "чрезмерный" проект, указав на его "астрономическое потребление электроэнергии", стоимость и влияние на климат.
Это потребовало бы выемки 16 миллионов тонн породы и могло бы привести к выбросу миллионов тонн CO2, что вызывает беспокойство, особенно учитывая неопределенность научных результатов.
Тьерри Перриллат, молочный фермер из Рош-сюр-Форона во Франции, сказал, что планируемый коллайдер поглотит "пять гектаров нашей фермы", описав это как "схватку Давида и Голиафа".
Сабина Хоссенфельдер, физик-теоретик из Франкфуртского института перспективных исследований, сказала, что деньги, необходимые для создания FCC, можно было бы с большей пользой потратить в другом месте.
Их можно было бы лучше потратить на радиотелескоп на Луне, детектор гравитационных волн в космосе или на более прямое финансирование исследований.
"Нет никаких оснований полагать, что в энергетическом режиме, которого достиг бы такой коллайдер, должна быть новая физика", - сказал Хоссенфельдер в интервью Nature.
"Это кошмар, о котором все думают, но не хотят говорить".
Физик Оливье Сепас из Института Нила при Университете Гренобля назвал "финансовые, экологические и эксплуатационные затраты "астрономическими".
"Было бы лучше финансировать небольшие научные проекты", - сказал он агентству AFP.
Сэр Дэвид Кинг, бывший главный научный советник правительства Великобритании, заявил, что он "не одобряет" FCC, и признал, что сообщество физиков элементарных частиц разделилось.
"Мы можем продолжать создавать системы с более высокой энергией, и мы найдем новые частицы", - сказал он Times.
"Но эта наука не имела бы отношения к самым насущным проблемам, с которыми мы сталкиваемся на Земле".
Совет FCC уже получил единогласное одобрение ЦЕРНА, но теперь ЦЕРН опубликовал технико-экономические обоснования, касающиеся физики, технической инфраструктуры, безопасности и многого другого.
Однако одобрение ЦЕРНА не означает, что проект обязательно будет реализован, поскольку ему все равно потребуется заручиться финансированием от стран- членов ЦЕРНА.
