無限に小さい未来の巨大粒子加速器の誕生

将来の粒子加速器の将来性が明らかになりつつあります。 2月2日、加盟23カ国を代表する欧州原子核研究機構（CERN）の統括機関は、2045年までに計画されている巨大な将来円形衝突型衝突型加速器（FCC）装置の中期実現可能性報告書に注目した。長さ 90 キロメートルのトンネルでは、電子が高速で陽電子と衝突し、ヒッグス粒子 (FCC の前身である大型ハドロン衝突型加速器 (LHC) によって 2012 年に CERN で発見された) のような大量の新しい粒子が生成されます。 この施設には「障害物」は確認されておらず、LHC よりも 3 倍大きく、衝突のエネルギーは 10 ～ 100 倍です。 このトンネルは地下平均約200メートルで、パリ地域を周回する都市高速道路A86よりも長くなる。

この装置の目的は、反物質の消失、物質や暗黒エネルギーの性質、ニュートリノの非ゼロ質量など、いくつかの厄介な謎に答えることです。これには精密な質量測定が含まれます。 理論の予測からの逸脱を見つけることを期待して、素粒子間の相互作用も研究します。 物理学者はそれが十分ではないことを知っていますが、どのエネルギースケールでその予測が外れるのかは分からず、FCCのおかげでそれを知りたいと考えています。

このプロジェクトの第 2 段階では、数年間にわたる電子陽電子衝突の利用を経て、後者を陽子に置き換え、その存在によってこれらの異常を説明できる可能性のある新しい粒子を観察します。 古い LHC は、最初の加速ステージとして機能する可能性があります。

中国には設計が非常に似ている競合プロジェクトがあるが、この国はほぼ単独で建設するつもりであり、CERNは大規模な国際協力を推進している。

トンネルから出た土を再利用

主な困難は、地理的制約（道路や高圧線に近いこと、しかし何よりも各自治体の地元の受け入れ）の結果である場所の選択でした。 「約 100 の変数を最適化する必要がありました。」この実現可能性レポートの広報担当者である Michael Benedikt 氏は次のように述べています。

冷却を節約するために異なる磁性材料を使用する可能性や、同時に少なくとも 2 つ、おそらく 4 つの実験の数など、設計にはまだ未解決の点がいくつかあります。

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