ห้องปฏิบัติการฟิสิกส์ของอนุภาค CERN ใกล้เจนีวากำลังวางแผนที่จะสร้างตัวตายตัวแทนของ ในการประชุมที่จะจัดขึ้นที่มหาวิทยาลัยเจนีวาในสัปดาห์หน้า นักฟิสิกส์และวิศวกรจำนวน 300 คน ซึ่งรวมถึง r หัวหน้า คนปัจจุบัน จะหารือเกี่ยวกับทางเลือกต่างๆ ที่เป็นไปได้สำหรับในอนาคต ซึ่งรวมถึงแผนสำหรับการชนกันแบบวงกลมขนาดใหญ่รุ่นต่อไป ซึ่งมีเส้นรอบวง 80–100 กม.
ที่จะเร่งโปรตอน
ให้มีพลังงานประมาณ 100 TeVในขณะที่ LHC ที่มีเส้นรอบวง 27 กม. ได้ชนโปรตอนด้วยพลังงานสูงถึง 7 TeV เพื่อตามล่าหาอนุภาคใหม่ตั้งแต่เปิดใช้งานครั้งแรกในปี 2551 เป็นเวลากว่า 30 ปีที่นักฟิสิกส์ได้ทำการวิจัยและพัฒนาเกี่ยวกับการชนกันเชิงเส้นที่อาจจะเกิดขึ้นในสักวันหนึ่ง เป็นผู้สืบทอด
ของ LHC ความพยายามในการออกแบบชั้นนำอย่างหนึ่งคือ ซึ่งจะเร่งอิเล็กตรอนและโพสิตรอนให้อยู่ที่ประมาณ 250 GeV และชนเข้าด้วยกันด้วยอัตราห้าครั้งต่อวินาที ยังไม่พบเงินทุนสำหรับเครื่องยาว 31 กม. มูลค่า 8 พันล้านดอลลาร์ แต่นักฟิสิกส์อนุภาคชาวญี่ปุ่นกำลังดำเนินการเพื่อโฮสต์เครื่องทำลาย
อนุภาครุ่นต่อไปนี้แล้วในขณะเดียวกัน การออกแบบสำหรับเครื่องพลังงานสูงที่สามารถทำงานที่ 3 TeV กำลังได้รับการพัฒนาโดยทีมงานของ CERN การก่อสร้างอาจเริ่มขึ้นในทศวรรษหน้า และหากสร้างเสร็จ พวกเขาจะศึกษาฮิกส์โบซอนโดยละเอียดผ่านการชนที่ “สะอาด” ซึ่งเกิดจากการชนกันของอิเล็กตรอน
และโพสิตรอนมากกว่าการชนโปรตอนเข้าด้วยกันยังไม่ชัดเจนว่าจะมีการสร้างเครื่องจักรเหล่านี้หรือไม่ และนักฟิสิกส์เพิ่งได้รับข้อเสนออื่น ๆ ที่เกี่ยวข้องกับการชนกันแบบวงกลมที่คล้ายกับ LHC การชนกันดังกล่าวมีข้อดีบางประการ ไม่น้อยไปกว่านักฟิสิกส์ที่มีประสบการณ์มากมายในการสร้างพวกมัน
โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ตั้งแต่ปี 1989 ถึง 2000 CERN ได้ดำเนินการเครื่องชนกันของอิเล็กตรอนโพซิตรอนขนาดใหญ่ (LEP) ซึ่งตั้งอยู่ในอุโมงค์เดียวกันกับที่ปัจจุบันเป็นที่ตั้งของ LHC และถูกใช้เพื่อศึกษาโบซอน Z และ W โดยละเอียด “เราจำเป็นต้องเปิดตัวเลือกของเราว่าเครื่องชนกันของอนุภาคตัวต่อไป
จะเป็นอย่างไร”
จอห์น เอลลิส จากคิงส์คอลเลจลอนดอน ผู้ซึ่งมีส่วนร่วมในการออกแบบเครื่องชนกันของอนุภาคนอกเหนือจาก LHC กล่าว และจะพูดในการประชุมสัปดาห์หน้า “เครื่องจักรที่ใหญ่กว่าและมีความทะเยอทะยานมากกว่าสามารถให้ความสามารถที่มากกว่าแก่เราได้”
ไปทาง TLEPผู้เข้าร่วมประชุมในการประชุมเจนีวาในสัปดาห์หน้าจะหารือเกี่ยวกับเทคโนโลยีที่จำเป็นในการสร้างเครื่องจักรแห่งอนาคตเหล่านี้ หนึ่งในการออกแบบชั้นนำสำหรับเครื่องชนกันแบบวงกลมรุ่นต่อไปคือ “TLEP” ซึ่งจะติดตั้งในอุโมงค์ใหม่ขนาดมหึมาที่มีเส้นรอบวง 80-100 กม.
ถึงกระนั้น
อุโมงค์ 100 กม. เดิมก็สามารถนำมาใช้ได้ดีในอนาคต ในที่สุดก็มีเครื่องโปรตอน-โปรตอนที่สามารถทำงานที่พลังงานสูงถึง 100 TeV ในลักษณะเดียวกับที่ LHC ใช้อุโมงค์ LEP สิ่งนี้สามารถมองหาอนุภาคใหม่ เช่น อนุภาคที่มีความสมมาตรยิ่งยวด ซึ่ง LHC อาจค้นพบ นักวิจัยกำลังวางแผนที่จะเสร็จ
สิ้นการศึกษาการออกแบบเชิงแนวคิดสำหรับ TLEP ภายในปี 2560 เพื่อเป็นข้อมูลประกอบในการทบทวนกลยุทธ์ยุโรปสำหรับฟิสิกส์อนุภาคครั้งต่อไป ความกังวลเรื่องค่าใช้จ่ายแม้ว่าเอลลิสจะยอมรับว่าอุโมงค์ยาว 100 กม. จะเกี่ยวข้องกับ “การลงทุนมหาศาล” แต่เขาคิดว่าข้อดีจะมีมากกว่า
ข้อกังวลดังกล่าวในระยะยาว “LEP ได้รับการอนุมัติครั้งแรกในปี 1981 ด้วยอุโมงค์เดิมที่ออกแบบมาเพื่อรวม LHC ในอนาคต เพื่อให้เป็นโครงสร้างพื้นฐานที่สามารถให้บริการชุมชนเป็นเวลาอย่างน้อย 50 ปี” กล่าว “นั่นก็เหมือนกันสำหรับอุโมงค์ใหม่: ใช้มันเป็นเครื่องอิเล็กตรอน-โพซิตรอน
และต่อมาเป็นเครื่องชนกันของแฮดรอน”อันที่จริงแล้ว อุโมงค์ยาว 100 กม. ซึ่งเป็นที่ตั้งของ อาจถูกสร้างขึ้นเพื่อให้เครื่องจักรสองเครื่อง หนึ่งอิเล็กตรอน โพซิตรอน และหนึ่งโปรตอน โปรตอน ทำงานพร้อมกันได้หากจำเป็น เอลลิสกล่าวว่ามีการทำรายงานทางวิศวกรรมเบื้องต้นเกี่ยวกับอุโมงค์ยาว 100 กม.
แล้ว เขาอ้างว่ามันไม่ได้สร้าง “สิ่งกีดขวางการแสดงที่สำคัญ” แม้ว่าบางส่วนของมันจะถูกสร้างใต้ทะเลสาบเจนีวา “ธรณีวิทยาในภูมิภาคนี้ค่อนข้างดีสำหรับการขุด” เอลลิสกล่าวเสริมแต่ลิน อีแวนส์ ผู้ควบคุมการสร้าง LHC และตอนนี้รับผิดชอบดูแลการพัฒนา ILC และ CLIC กล่าวว่า
ในขณะนี้ ความสำคัญสูงสุดสำหรับ CERN คือการใช้ประโยชน์จาก LHC อย่างเต็มที่และโปรแกรมอัปเกรดที่จะ รวมถึงการเพิ่มความส่องสว่างและพลังงานของ Collider “เครื่องจักรขนาด [TLEP’s] จะมีราคาสูงมาก ดังนั้นจึงต้องมีเหตุผลทางวิทยาศาสตร์ที่หนักแน่นและการสนับสนุนจากนานาชาติ”
ซึ่งน่าจะสร้างขึ้นในเจนีวา ในตอนแรกมันสามารถชนกันของอิเล็กตรอนและโพสิตรอน (เช่นเดียวกับ ILC และ CLIC) ที่พลังงานประมาณ 350–500 GeV ต้นทุนส่วนใหญ่ของเครื่องจักรดังกล่าวจะอยู่ที่การขุดอุโมงค์ โดยตัวเร่งความเร็วเองคิดเป็นประมาณหนึ่งในสามของทั้งหมดเท่านั้น
เพื่อนร่วมงานของฉันอยู่ที่CERNซึ่งเธอได้เยี่ยมชมสิ่งที่จะกลายเป็นสิ่งอำนวยความสะดวกหลักแห่งแรกของห้องปฏิบัติการในเจนีวาสำหรับการวิจัยทางชีวการแพทย์ในไม่ช้า สิ่งอำนวยความสะดวกนี้เรียกว่า BioLEIR ปัจจุบันถูกสร้างขึ้นโดยการปรับเปลี่ยนวงแหวนไอออนพลังงานต่ำ (LEIR) ที่มีอยู่
ปัจจุบัน LEIR ใช้เพียงหลายสัปดาห์ในแต่ละปีเพื่อจ่ายไอออนตะกั่วให้กับ (LHC) แนวคิดเบื้องหลัง BioLEIR คือการใช้ประโยชน์จากเครื่องเร่งปฏิกิริยาให้มากขึ้นโดยการสร้างลำแสงของไอออนประเภทต่างๆ และประเมินว่าสามารถใช้เพื่อทำลายเนื้องอกได้อย่างไร
Credit : ฝากถอนไม่มีขั้นต่ำ
