@ 2019.01.19 , 11:00

欧洲组织欲造100公里长的「超级对撞机」

在不断探索宇宙奥秘的过程中,欧洲核子研究组织(CERN)的物理学家正在展望未来,并且目光远大,这里的大可是真正意义上的大。

经过五年的谋划,该研究机构近日揭晓了一个概念性计划:建造一台名为「未来环行对撞机」(FCC)的粒子加速器,并选址于瑞士与法国边境地区。作为该机构27公里长大型强子对撞机的继任者,「未来环行对撞机」将拥有一条跨度达到100公里的惊人环行隧道。

欧洲核子研究组织在一份声明中表示:「想要扩大我们对于自然基本定律的理解,就需要进一步推进能源前沿」 「而要想以经济与节能的方式在21世纪内实现这一目标,就需要一个大型的环行对撞机」。

所以说,建造像「未来环行对撞机」这种更为强大的粒子加速器可以获得什么好处呢?举个例子,这台加速器的极端长度可使原子加速到趋近于光速的足够速度,从而触发更大的碰撞,这有可能揭示现代技术目前还看不到的新粒子。

正如欧洲核子研究组织在一本小册子中所概述的那样,「未来环行对撞机」的预期能量约为大型强子对撞机能量的六到十倍,这可能有助于揭示暗物质与反物质等尚未得到解释的现象。

然而,挖掘宇宙的秘密可并不便宜。在整个计划中,包括隧道的建设与正负电子对撞机和超导质子加速器等仪器的添置在内,总成本可能超过380亿美元。

这一天价导致一些人公开质疑实行这样一个代价高昂的计划所带来的潜在好处是否能弥补成本,特别是在人类正面对气候变化等更为紧迫的问题时。

曾担任英国首席科学顾问的David King爵士告诉BBC:「总是会有越来越深的物理学需要越来越大的对撞机」「而我的问题是:我们已经扩展的知识能在多大程度上使人类受益?」

据悉,如果欧洲核子研究组织获得其国际合作伙伴们的批准,该计划的成本将在20年内分摊,预计到本世纪中叶,「未来环行对撞机」将全面运行。与此同时,预计至少在2035年之前,大型强子对撞机将继续对亚原子之谜进行开创性的研究。

本文译自 Mnn,由译者 HTT110 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


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