إن هذه الآلة أكبر بثلاث مرات من أكبر مسرع للجسيمات في العالم.

سيعمل مسرع الجسيمات الذي اقترحته منظمة سيرن بتكلفة 17 مليار دولار على البحث عن جزيئات وقوى فيزيائية جديدة، وفك شفرة المادة المظلمة والطاقة.

حجم مصادم التكتون المحفز (FCC) مقارنةً بمصادم الهادرونات الكبير (LHC). الصورة: سيرن

اقترح باحثون في المنظمة الأوروبية للأبحاث النووية (سيرن) بناء مُسرِّع جسيمات جديد وأكبر. سيبلغ طول مُصادم الجسيمات الدائري المُستقبلي (FCC)، الذي تبلغ تكلفته 17 مليار دولار، 91 كيلومترًا (56 ميلًا)، مُتضاؤلًا أمام سابقه، مُصادم الهدرونات الكبير (LHC)، الذي يبلغ طوله 27 كيلومترًا (17 ميلًا)، والموجود في سيرن، بالقرب من جنيف، وفقًا لما أوردته لايف ساينس في 10 فبراير.

يسعى الفيزيائيون إلى استخدام حجم وقوة مصادم الجسيمات الفيدرالي (FCC) المتزايدين لاستكشاف حدود النموذج القياسي لفيزياء الجسيمات، وهو أفضل نظرية حالية لكيفية عمل أصغر أجزاء الكون. من خلال تصادم الجسيمات عند طاقات أعلى (100 تيرا إلكترون فولت مقارنة بـ 14 تيرا إلكترون فولت في مصادم الهدرونات الكبير (LHC)، يأمل الفريق في اكتشاف جسيمات وقوى لم تكن معروفة من قبل، واكتشاف سبب ثقل المادة على المادة المضادة، واستكشاف طبيعة المادة والطاقة المظلمة، وهما كيانان غير مرئيين يُعتقد أنهما يشكلان 95% من الكون.

قالت فابيولا جيانوتي، المديرة العامة لمنظمة سيرن: "لن يكون مركز الاتصالات الفيدرالي (FCC) منشأةً رائعةً فحسب، بل سيُحسّن فهمنا للقوانين الأساسية للفيزياء والطبيعة، وسيُشكّل أيضًا قوةً دافعةً للابتكار، لأننا سنحتاج إلى تقنياتٍ أكثر تطورًا، بدءًا من تقنيات التبريد العميق (Cryogenics) وصولًا إلى المغناطيسات فائقة التوصيل، وتكنولوجيا الفراغ، وأجهزة الكشف، والأجهزة، وهي تقنياتٌ ذات قدرةٍ على إحداث تأثيرٍ هائلٍ على المجتمع وتحقيق فوائدَ اجتماعيةً واقتصاديةً عديدة".

تُصادم مُسرِّعات الجسيمات، مثل مُصادم الهدرونات الكبير (LHC)، البروتونات معًا بسرعة تُقارب سرعة الضوء، بحثًا عن نواتج اضمحلال نادرة قد تُقدم دليلًا على وجود جسيمات أو قوى جديدة. يُساعد هذا الفيزيائيين على اختبار فهمهم لأهم لبنات الكون وكيفية تفاعلها، كما هو مُبين في النموذج القياسي للفيزياء.

على الرغم من أن النموذج القياسي قد مكّن العلماء من التوصل إلى العديد من التنبؤات المهمة، مثل وجود بوزون هيغز الذي اكتشفه مصادم الهدرونات الكبير عام ٢٠١٢، إلا أن الفيزيائيين ما زالوا غير راضين، ويبحثون باستمرار عن نماذج فيزيائية جديدة يمكنها تجاوزه. ورغم أنه النموذج الأكثر شمولاً المتاح، إلا أنه لا يزال يعاني من بعض الثغرات الرئيسية، مما يمنعه من تفسير مصدر الجاذبية بشكل كامل، أو مكونات المادة المظلمة، أو سبب وجود المادة أكثر من المادة المضادة في الكون.

لحل هذه المشكلات، سيستخدم فيزيائيو سيرن طاقات حزم إشعاعية تفوق طاقة المصادم النيوتروني المتحرك بسبعة أضعاف لتسريع الجسيمات إلى سرعات أعلى. ورغم أن هذا الكاشف يُعد خطوة واعدة، إلا أنه لم يُبنَ بعد. ويُعدّ اقتراح سيرن جزءًا من دراسة جدوى أولية، من المقرر استكمالها العام المقبل.

وبمجرد الانتهاء من المشروع، وإذا تقدمت خطط الكشف، فإن منظمة سيرن، التي تديرها 18 دولة عضو في الاتحاد الأوروبي بالإضافة إلى سويسرا والنرويج وصربيا وإسرائيل وبريطانيا، ستسعى للحصول على تمويل إضافي للمشروع من دول أخرى.

ستجتمع الدول الأعضاء عام ٢٠٢٨ لاتخاذ قرار بشأن الموافقة على المشروع. بعد ذلك، ستبدأ المرحلة الأولى من الجهاز، والتي تتضمن تصادم الإلكترونات بجسيماتها المضادة، البوزيترونات، العمل عام ٢٠٤٥. وأخيرًا، في سبعينيات القرن الحادي والعشرين، سيبدأ جهاز FCC بتصادم البروتونات.

آن كانج (وفقًا لموقع لايف ساينس )

رابط المصدر: https://vnexpress.net/co-may-to-gap-3-lan-may-gia-toc-hat-lon-nhat-the-gioi-4710870.html