Nový urychlovač částic za stovky miliard má lépe objasnit složení vesmíru

Autor: ,
  13:49
Už několik let vědci pracují na projektu, který má nahradit současný Velký hadronový urychlovač (LHC), který je umístěn nedaleko Ženevy. Nový model má být výrazně výkonnější a tím pádem i větší, aby mimo jiné zajistil větší produkci částic nazvaných Higgsův boson. To by umožnilo jejich další zkoumání.
Návrh umístění tunelu pro uvažovaný stokilometrový urychlovač částic FCC i s...

Návrh umístění tunelu pro uvažovaný stokilometrový urychlovač částic FCC i s vyznačním jeho menších předobrazů v/pod střediskem CERN. Není to náhoda, jednotlivé urychlovače jsou propojeny, tvoří jakousi kaskádu, ve které se částice urychlují postupně. | foto: CERN

Jaderní vědci z Evropské organizace pro jaderný výzkum (CERN) představili návrhy na výstavbu nového, většího urychlovače částic. Obvod nového zařízení by byl podle BBC téměř 3,5krát větší než u toho už existujícího nedaleko Ženevy a dosahoval by tedy 100 kilometrů. Jen jeho výstavba by přišla na 12 miliard liber (asi 350 miliard korun) a vědci doufají, že by přispěl k odhalení dosud neznámých částic a přinesl revoluci v chápání současné fyziky.

CERN udělal první krok k novému stokilometrovému urychlovači částic

Kritici návrhu zvedají obočí především nad vysokou cenou projektu. Peníze na výstavbu by šly od členských států CERN, kterých je nyní 23, včetně České republiky.

„Projekt velkého stokilometrového urychlovače je dlouhodobě studován a připravován jako součást Evropské strategie částicové fyziky, která byla schválena CERN a podpořena EU,“ řekl Zdeněk Doležal z Ústavu částicové a jaderné fyziky Matematicko-fyzikální fakulty Univerzity Karlovy. O cílech projektu nyní podle něj diskutuje odborná komunita a fyzici se shodli, že se jedná o správný krok. „Nyní zasedla Rada CERN a konkretizovala časový rozvrh,“ dodal Doležal.

V podstatě se zatím podle deníku The Guardian na radě jednalo o střednědobé studii proveditelnosti pro budoucí urychlovač, která by měla být dokončena v roce 2025 a do roku 2028 by mělo být rozhodnuto o nejlepším dalším postupu. Pokud budou plány pokračovat, organizace požádá o schválení v příštích pěti letech a doufá, že stroj bude postaven a připraven k provozu ve 40. letech 21. století, po konci LHC.

„Uvědomujeme si náročnost této akce, CERN hospodaří s pravidelným ročním rozpočtem a tento projekt není realizovatelný z něj, jelikož je dražší,“ uvedl Doležal. Podle něj se nicméně hovoří o možnosti mimořádných příspěvků z členských zemí nebo ze zemí, na jejichž území by byl nový urychlovač postaven, tedy Švýcarska a Francie. Na financování by se podílely také Spojené státy a Japonsko. „U nás máme poměrně rozvinutý výzkum v této oblasti, takže minimálně 50 lidí z tuzemska se pravidelně účastní tamních výzkumů. Investice do urychlovače pomáhají pokrývat vědecký obor,“ uvedl Doležal.

Dosud největším úspěchem projektu Velkého hadronového urychlovače bylo v roce 2013 potvrzení existence Higgsova bosonu, „božské částice“, která podle řady vědců hraje klíčovou roli ve vysvětlení původu hmotnosti ostatních elementárních částic. Podobně velkolepých výsledků se však zatím nepodařilo tamním výzkumníkům dosáhnout při pátrání po takzvané temné hmotě a temné energii - jevů, které podle současných teorií tvoří vesmír z větší části než nám známé atomy.

8. dubna 2015

„Jde o nástroj, který umožní lidstvu udělat ohromný krok vpřed při hledání odpovědí na základní otázky fyziky a vesmíru,“ řekla BBC k návrhu nového zařízení Fabiola Gianottiová, generální ředitelka CERN.

Odhalení temné energie a hmoty pomocí LHC výzkumníci v CERN předpověděli před více než 20 lety. Doposud se to však pomocí urychlovače částic nepodařilo.

Návrh vystavět nový a větší urychlovač s anglickým názvem Future Circular Collider (FCC) (Budoucí kruhový urychlovač) je rozdělený do dvou projektů; první počítá se spuštěním urychlovače ve 40. letech tohoto století tak, aby bylo možné provádět srážky elektronů, z nichž vznikne větší množství bosonů pro jejich podrobnější studium. Druhá fáze by měla začít v 70. letech našeho století. Pátrání po nových částicích by pak mělo probíhat za pomoci srážení těžších protonů, což bude vyžadovat vynalezení silnějších a pokročilejších magnetů, které zatím neexistují, uvádí BBC.

Jak jsme uvedli již dříve LHC v podstatě potvrdil fyzikální teorii známou jako Standardní model. Ve fyzice existuje celá řada více či méně „divokých“ hypotéz, které míří obrazně řečeno za Standardní model, úplně pro ně však chybí experimentální důkazy. LHC dokázal celou řadu z těchto „dohadů“ vyloučit tím, že zatím neobjevil částice či jevy, které tyto hypotézy předvídaly.

Ale úplně chybí pozitivní důkazy „pro něco navíc“. Velmi dobrou stopou by byl objev nové částice, kterou Standardní model nepředpovídá a která se mu vymyká. Stejně tak dobře by ovšem posloužil objev nějakého nezvyklého a nevysvětlitelného chování již známé částice. A k tomu je potřeba větší urychlovač.

Ve výsledcích LHC zatím nic takového není. „Z fyzikálního hlediska jsme v nesmírně zajímavé situaci, protože v tuto chvíli opravdu nevíme, co bychom mohli v dalších experimentech objevit,“ uvedl před čtyřmi lety fyzik Tomáš Davídek z Matematicko-fyzikální fakulty v Praze.

Nejčtenější

Modelář zastavil čas. Převoz skruže na vodní dílo Orlík vtáhne do historie

Soutěž

V seriálu Příběh mého modelu se tentokrát pokocháme diorámou, se kterou se s námi podělil modelář Jiří Poch. Rozhodl se ztvárnit skutečný historický okamžik a použít zajímavé výtvarné techniky. Dále...

KVÍZ: Mladí asi nepochopí, staří zaskřípou zuby. Fyzické nosiče už odvál čas

Většinu fyzických nosičů zvuku, obrazu a dat již odvál čas. Pojďme na ně zavzpomínat. Starší procvičí paměť a otřou zpocené čelo, kolik za dnes v podstatě historické relikty kdysi utratili. A mladí...

Proudnicové parní lokomotivy oplývaly krásou, technický přínos pokulhával

Proudnicové, neboli aerodynamické parní lokomotivy známe především ze Spojených států, Velké Británie, Německa a Francie. Ale objevily se i v několika dalších zemích, byť v některých z nich v...

Hitlerova letadlová loď nikdy nevyplula. Modelář vytvořil její možnou podobu

Soutěž

V jednom z nedávných příspěvků do naší soutěže Příběh mého modelu jsme si ukázali, jak lze díky modelu zastavit čas. Tentokrát nám modelář Josef Vinš ukáže, jak lze vytvořit historickou konstrukci....

Dívka odmítající sex je měšťačka, styk je zdarma, hlásala před 100 lety Pravda

Sexuální revoluce sovětského typu – tak by se dalo nazvat období 20. let 20. století v bolševickém Rusku, kde se intimní vztahy zbavovaly starých konvencí. Podle článku Bolševici a láska, který 23....

Příběh mého modelu: Legendární F-4 Phantom se pyšní povrchovou úpravou

Soutěž

Aleš Kulich postavil model legendárního stroje F-4 Phanton, protože tento letoun patří mezi jeho nejoblíbenější. Základní stavebnici vylepšil o doplňky z 3D tisku a neváhal se s námi podělit o...

25. června 2025

POZOR VLAK: Ostravské Rail Business Days ve znamení vodíku, elektřiny i páry

Když organizátoři mezinárodního veletrhu a konference Rail Business Days lákali do Ostravy odbornou i laickou veřejnost, slibovali jedinečný zážitek – třídenní cestu časem, během níž se v unikátním...

25. června 2025

Nečekaný přehrávač je skvělou koupí, poslouží doma i na cestách

Společnost Fiio získala renomé zejména na přenosných převodnících, sluchátkových zesilovačích a přehrávačích digitálních souborů. Loni se na český trh dostal i jejich přenosný kazetový přehrávač a...

25. června 2025

Válka s Izraelem znamená definitivní konec íránských tomcatů. Létaly 49 let

Premium

Izrael se v konfliktu s Íránem soustředil na totální vyřazení letectva i vzdušné obrany protivníka. Téměř jistě to odnesou i zbývající letuschopné stíhačky F-14 Tomcat v teheránském arzenálu....

25. června 2025

Před 100 lety se zrodilo slovo totalita. Použil ho poprvé Mussolini

Na konci června 1925 vrcholil v Římě čtvrtý sjezd Italské národní fašistické strany Benita Mussoliniho. Strana, založená teprve o tři a půl roku dříve, vládla v Itálii od 30. října 1922, kdy jí král...

24. června 2025

Hitlerova letadlová loď nikdy nevyplula. Modelář vytvořil její možnou podobu

Soutěž

V jednom z nedávných příspěvků do naší soutěže Příběh mého modelu jsme si ukázali, jak lze díky modelu zastavit čas. Tentokrát nám modelář Josef Vinš ukáže, jak lze vytvořit historickou konstrukci....

24. června 2025

Vědci zkoumají, jak neztloustnout po vysazení Ozempicu. Řešení je několik

Premium

S léky, jako jsou Ozempic nebo Zepbound, obézní lidé výrazně zhubnou. Po skončení léčby jim však letí hmotnost opět nahoru. Je ve hře návrat k lékům minulosti? Studie a testy na dobrovolnících...

24. června 2025

Deset metrů za den cestoval celý blok domů. Šanghaj přesunula památku

V čínské Šanghaji přestěhovalo 432 robotů celý historický blok budov o hmotnosti 7 500 tun. Komplex o rozloze 4 000 metrů čtverečních se pohyboval tempem 10 metrů denně. Budovy stojí v Šanghaji již...

23. června 2025  18:43

Rozloučit se s disketami či Windows 95 není tak jednoduché, jak se zdá

Zatímco běžní uživatelé i velké firmy se připravují na podzimní konec Windows 10, jsou organizace, kde ještě provozují 30 let starý systém Windows 95 nebo diskety. Patrně už se však smráká i nad nimi.

23. června 2025  15:34

Tisíce asteroidů a miliony galaxií. Největší dalekohled nabízí první ochutnávku

Obří dalekohled v observatoři Vera Rubin v Chile nabídl první ochutnávku snímků pořízených do útrob hlubokého vesmíru. Zachycují světla milionů vzdálených hvězd a galaxií. Vědci očekávají, že...

23. června 2025  8:49

Proudnicové parní lokomotivy oplývaly krásou, technický přínos pokulhával

Proudnicové, neboli aerodynamické parní lokomotivy známe především ze Spojených států, Velké Británie, Německa a Francie. Ale objevily se i v několika dalších zemích, byť v některých z nich v...

23. června 2025

Dívka odmítající sex je měšťačka, styk je zdarma, hlásala před 100 lety Pravda

Sexuální revoluce sovětského typu – tak by se dalo nazvat období 20. let 20. století v bolševickém Rusku, kde se intimní vztahy zbavovaly starých konvencí. Podle článku Bolševici a láska, který 23....

22. června 2025
Nastavte si velikost písma, podle vašich preferencí.