Das Universum ist mit Teilchen gefüllt, von denen wir nichts wissen und die von Regeln beherrscht werden, die wir noch nicht verstehen.
Indem Physiker vertraute Teilchen mit nahezu Lichtgeschwindigkeit mit großen Maschinen, die treffend als Teilchenbeschleuniger bezeichnet werden, zusammenschlagen, können sie manchmal das Unsichtbare erblicken.
Jetzt planen sie, einen der bislang leistungsstärksten Teilchenbeschleuniger zu entwickeln, der fast viermal so groß sein wird wie der derzeitige Rekordhalter: einen 27 Kilometer langen Ring namens Large Hadron Collider (LHC). am CERN in der Schweiz.
Der Large Hadron Collider, der vielleicht am besten für die Entdeckung des schwer fassbaren Higgs-Bosons bekannt ist, der erklärt, wie andere Teilchen ihre Masse erhalten, hat bisher keine Teilchen gefunden, die über das Standardmodell hinausgehen - den derzeit anerkannten Leitfaden für die Teilchenphysik Kräfte und Teilchen im Universum interagieren.
All das wäre in Ordnung, wenn auch nicht so aufregend, wenn das Standardmodell das Universum und sein Innenleben erklären könnte. Aber das Modell ist unzureichend - zum Beispiel berücksichtigt es keine dunkle Materie, eine unsichtbare Kraft, die eine Anziehungskraft ausübt, von der Physiker glauben - aber nicht sicher wissen -, dass sie existiert.
Die Hoffnung ist, dass eine größere, leistungsstärkere Maschine möglicherweise Hinweise darauf geben kann, woraus diese dunkle Materie besteht und warum das Universum aus mehr Materie besteht als seine seltsame Cousin-Antimaterie (obwohl sie mit gleichen Mengen hätte beginnen sollen ). Der neue Beschleuniger, der als Future Circular Collider (FCC) bezeichnet wird, wäre 80 bis 100 km lang, was bedeutet, dass er nach einem Konzept mehr Entfernung bietet, über die Partikel beschleunigen und Energie gewinnen können Der heute (16. Januar) veröffentlichte Designbericht wurde von 1.300 Forschern aus über 150 Universitäten erstellt.
Die FCC wird in Schritten aufgebaut: Die erste Maschine der FCC würde Elektronen und Positronen (positiv geladene Teilchen) kollidieren. Der zweite würde laut einer vom CERN veröffentlichten Erklärung Protonen in andere Protonen zerschlagen.
Die Physiker hoffen, dass eine solche Maschine - mit der zehnfachen Stärke des LHC - ihnen helfen kann, zu verstehen, wie Higgs-Teilchen miteinander interagieren. Es können auch zuvor unentdeckte Partikel sichtbar werden. und durch Kollision schwerer Ionen könnte das Experiment laut Aussage Einblicke in die Materie im frühen Universum geben.
Einige Forscher sind begeistert, während andere nicht glauben, dass dieser zukünftige Collider etwas Neues enthüllen wird - und immer noch weit hinter der Stärke zurückbleiben würde, die erforderlich wäre, um die Teilchen tatsächlich zu erkennen, auf die die Physiker hoffen. Und wieder andere sind der Meinung, dass sich Physiker und andere Wissenschaftler in Bezug auf die Finanzierung stärker auf andere bevorstehende Themen wie den Klimawandel konzentrieren sollten, so die BBC und Gizmodo.
Wenn ein solches Projekt angenommen und versucht wird, wird es ungefähr 20 Jahre dauern, die Maschine zu entwerfen, zu bauen und zu testen, und würde laut Aussage ungefähr 24 Milliarden Euro (über 27 Milliarden Dollar) für die beiden Maschinen und den Tunnel kosten.
Aber zuerst wird ein internationales Gremium von Teilchenphysikern, die an einer neuen europäischen Strategie für die Teilchenphysik arbeiten, diese zusammen mit einigen anderen Beiträgen prüfen.
Anmerkung des Herausgebers: Diese Geschichte wurde aktualisiert, um den Betrag zu korrigieren, den dieses Projekt kosten würde. Es würde 27 Milliarden Dollar kosten, nicht 27 Millionen Dollar.
