Mówi: | Andrzej Siemko |
Firma: | CERN |
Naukowcy coraz bliżej odpowiedzi na pytanie o powstanie Wszechświata. Future Circular Collider pozwoli odkryć nieznane dotąd cząstki o ogromnym znaczeniu dla całej ludzkości
Najbliższe lata mogą całkowicie zmienić strategię fizyki cząstek. Przyszłość może określać już nie Wielki Zderzacz Hadronów, ale projekt, który może przyćmić dotychczas największy akcelerator cząstek. Future Circular Collider pozwoli wyzwalać energię o niespotykanej dotychczas sile. Energia może sięgać nawet 100 teraelektronowoltów, podczas gdy dotychczasowy rekord LHC wynosił 13 TeV. Nowe badania mogą pozwolić na poznanie obrazu Wszechświata tuż po Wielkim Wybuchu.
– Akcelerator i badania naukowe prowadzone w CERN mają określić podstawowe zasady tego, z czego zbudowana jest materia, jak poszczególne jej składniki elementarne ze sobą oddziałują. Prowadzimy tzw. badania podstawowe, które mają nam umożliwić zrozumienie, jak funkcjonuje nasz Wszechświat, jak funkcjonuje materia we Wszechświecie – mówi agencji informacyjnej Newseria Innowacje Andrzej Siemko z CERN.
Wielki Zderzacz Hadronów (LHC) to dotychczas największy i najpotężniejszy na świecie akcelerator cząstek. Wiązki cząstek poruszają się w specjalnym tunelu z prędkością bliską prędkości światła, by następnie zderzyć się ze sobą. W ten sposób wytwarzana jest ogromna energia, naturalna dla Wszechświata, ale niedostępna dotąd na Ziemi. To właśnie dzięki LHC naukowcy odkryli bozon Higgsa czy pentakwarki – nieobserwowany wcześniej rodzaj cząstek elementarnych.
Zderzenie cząstek przy ogromnej prędkości pozwala też na wytworzenie całkowicie nowych cząstek, bez akceleratora ich powstanie byłoby niemożliwe. Choć LHC miał przełomowe znaczenie dla świata fizyki, pozwalał też pośrednio na rewolucyjne odkrycia, m.in. w zakresie medycyny, w tym leczenia chorób onkologicznych.
– Gdy zderzamy dwa obiekty ze sobą, te obiekty się rozpadają na swoje części składowe i wtedy mając odpowiednie detektory, możemy zobaczyć, co z tego powstaje i możemy wnioskować, jak to jest zbudowane, jak to funkcjonuje. Ale to, co my robimy w eksperymentach w CERN, to nie jest tylko zderzanie po to, żeby się coś rozpadło. Podstawowe eksperymenty LHC polegają na wytwarzaniu nowych cząstek. W wyniku zderzenia ze sobą protonów o olbrzymiej energii wytwarzane są nowe cząstki – tłumaczy Andrzej Siemko.
Przez ostatnie lata LHC mogło zderzać protony z maksymalną energią 13 TeV. Tymczasem CERN ogłosił właśnie raport, w którym opisuje projekt potężnego akceleratora cząstek, kilkukrotnie większego niż Wielki Zderzacz Hadronów. Future Circular Collider (FCC) ma umożliwić kolizje elektronów z pozytronami, protonów z protonami, jonów z jonami, a nawet elektronów z protonami i elektronów z jonami. W ten sposób można byłoby wyzwalać energię o niespotykanej sile – nawet 100 teraelektronowoltów (TeV). Osiągnięcie tak ogromnej energii pozwoli np. zbadać, w jaki sposób cząstka Higgsa oddziałuje na drugą cząstkę Higgsa, uda się też odkryć inne cząstki, których zastosowania obecnie jeszcze nie można przewidzieć.
Jeśli jednak LHC umożliwił dokonanie przełomowych odkryć, to kilkukrotnie większy FCC może zrewolucjonizować świat fizyki.
– Staramy się odtworzyć warunki, które panowały ułamki sekund po Wielkim Wybuchu. Wytwarzamy składniki materii takie, jakie były wówczas. Jeszcze wszystkich oczywiście nie znamy, ale celem tych eksperymentów jest właśnie poznanie, jak ta materia wówczas wyglądała. Spodziewamy się, że uda nam się również wytworzyć składniki, które mogą być elementami ciemnej materii – mówi ekspert CERN.
Wielki Zderzacz Hadronów składa się z 27-kilometrowego pierścienia nadprzewodzących magnesów z szeregiem struktur przyspieszających. W przypadku FCC miałby to być 100-kilometrowy nadprzewodzący pierścień akcelerujący protony. Na jego obwodzie zamiast czterech eksperymentów, gdzie dokonuje się zderzenia cząstek (jak w LHC), mogłoby ich być zdecydowanie więcej.
– Za pomocą właśnie tych eksperymentów, a tak naprawdę milionów detektorów, z których te eksperymenty są zbudowane, fizycy obserwują produkty zderzeń czy też nowe cząstki, które są wytwarzane w czasie zderzeń. Oprócz 4 głównych eksperymentów mamy cały szereg mniejszych – wskazuje Andrzej Siemko.
Wielki Zderzacz Hadronów ma być eksploatowany do 2035 r. Future Circular Collider może go zastąpić w 2040 r. Jego budowa może kosztować nawet 20 mld euro.
Czytaj także
- 2024-09-17: Opóźnianie wejścia Ukrainy do NATO zwiększy zagrożenie ze strony Rosji dla członków sojuszu. Trwają dyskusje o możliwych warunkach akcesji
- 2024-09-19: Wejście Ukrainy do UE może zająć jeszcze długie lata. Miałoby ono duży wpływ na polskie rolnictwo i rynek pracy
- 2024-06-19: Europa idzie w kierunku ponownego wykorzystywania surowców. Prawo i fundusze unijne będą w kolejnych latach mocno wspierać ten proces
- 2023-12-11: Czworo wybitnych polskich naukowców otrzymało po 200 tys. zł. Ich badania i osiągnięcia przyczyniają się do realnych postępów w nauce
- 2023-12-01: Demografia, zdrowie, edukacja i ekologia. Nowe technologie mają coraz większe znaczenie dla rozwiązywania najbardziej palących problemów
- 2023-10-26: Cyfrowe technologie i sztuczna inteligencja mogą się okazać lekarstwem na bolączki systemu ochrony zdrowia. Już w tej chwili inwestuje w nie znaczący odsetek placówek medycznych
- 2023-03-21: Polska coraz atrakcyjniejszym miejscem do rozwijania kariery w nauce. Potencjał naukowy rośnie, ale nie jest on w pełni wykorzystywany
- 2022-11-28: Polskie placówki ochrony zdrowia chcą korzystać z analityki predykcyjnej. Poprawiłoby to diagnostykę i jakość leczenia pacjentów
- 2022-11-29: Znani muzycy stworzyli utwór oparty na dźwiękach natury. Specjalne urządzenia zebrały „muzykę” z Puszczy Białowieskiej
- 2022-11-03: Technologie pozostają priorytetową inwestycją w polskiej ochronie zdrowia. Jednym z celów jest odciążenie personelu medycznego
Więcej ważnych informacji
Jedynka Newserii

Konsument

Proces deregulacji nie dotyczy branży tytoniowej. Jest propozycja kolejnej ustawy w ciągu kilku miesięcy
Najpierw wprowadzenie podatku akcyzowego na saszetki nikotynowe, potem propozycja przepisów, które zmierzają do wycofania tych produktów z rynku – przedstawiciele środowisk biznesowych podkreślają, że przygotowywane przez resort zdrowia przepisy wprowadzają chaos legislacyjny w branży tytoniowej. To tym bardziej dziwi przedsiębiorców, że stoi w opozycji do prowadzonego przez rząd procesu deregulacji w gospodarce. W dodatku może mieć negatywne skutki dla budżetu państwa i doprowadzić do skokowego wzrostu szarej strefy
Bankowość
Grzyby rozkładające tekstylia nagrodzone w konkursie ING. 1 mln zł trafi na innowacyjne projekty dla zrównoważonych miast

Firma Myco Renew, która opracowała technologię rozkładającą tekstylia za pomocą grzybów, została laureatem siódmej edycji Programu Grantowego ING. Motywem przewodnim konkursu skierowanego do start-upów i młodych naukowców był tym razem zrównoważony rozwój miast i społeczności. Łącznie na nagrodzone innowacyjne projekty trafił 1 mln zł. Wśród nich są także bezzałogowe statki powietrzne dostarczające defibrylatory czy system do zbierania deszczówki w blokach.
Ochrona środowiska
Rusza budowa lądowej infrastruktury dla projektów Bałtyk 2 i Bałtyk 3. Prąd z tych farm wiatrowych popłynie w 2027 roku

Ruszyła budowa lądowej infrastruktury dla morskich farm wiatrowych Bałtyk 2 i Bałtyk 3 rozwijanych przez Equinor i Grupę Polenergia. To przede wszystkim baza serwisowa w Łebie i dwie stacje elektroenergetyczne. Jednocześnie trwają przygotowania do rozpoczęcia prac na morzu. Pierwszy prąd z obu projektów popłynie w 2027 roku, a w kolejce czeka morska farma wiatrowa Bałtyk 1 – największy i najbardziej zaawansowany projekt II fazy rozwoju offshore.
Szkolenia

Akademia Newserii
Akademia Newserii to projekt, w ramach którego najlepsi polscy dziennikarze biznesowi, giełdowi oraz lifestylowi, a także szkoleniowcy z wieloletnim doświadczeniem dzielą się swoją wiedzą nt. pracy z mediami.