Evropská organizace pro jaderný výzkum (CERN) již od roku 2014 připravuje nový urychlovač částic, který by od roku 2040 mohl převzít štafetu po LHC. Velký hadronový urychlovač nacházející se v podzemí mezi Francií a Švýcarskem experti považují za velmi úspěšný projekt.
Díky LHC vědci v roce 2012 objevili Higgsův boson, poslední elementární částici standardního modelu, která vysvětluje, proč ostatní částice mají hmotnost. A díky experimentům v LHC přímo vzniklo 26 700 vědeckých publikací. Dalších 240 000 studií tyto práce citovalo.
CERN by teď chtěl postavil větší urychlovač s vyššími energiemi, díky nimž by se možná dala sledovat nová fyzika. Taková, kterou standardní model neumí popsat. Vědci by rádi objevili nové částice a jejich interakce. Nechápou, proč je ve vesmíru více hmoty než antihmoty. Nedokážou pozorovat temnou hmotu, i když ví, že existuje a že jí je pětkrát víc než běžné baryonové hmoty, ze které se skládáme my, planety, hvězdy nebo černé díry. Chtěli by také vysvětlit, proč mají hmotnost i neutrina. Proč je Higgsův boson tak lehký. Proč se elementární částice od sebe nazvájem tolik liší. LHC by už jim takové odpovědi nedodal.
FCC vyjde na 20+ miliard eur
CERN teď bude hledat podporu politiků i soukromých firem, aby projekt mohl uskutečnit. Optimistickým datem spuštění prvních experimentů je rok 2040, v takovém případě by se ale již v roce 2025 muselo začít stavět. Jen hloubení tunelů a budování infrastruktury vyjde podle odhadů na 5 miliard eur. Dalších 19 miliard by stála výstavba urychlovače/ů.
Vědce by stejně jako u LHC pracovali v několika fázích. Ještě před LHC, kde se od roku 2009 urychlují těžší částice (hadrony), byl v onom 27km tunelu funkční urychlovač lehčích částic (leptonů). Tzv. LEP fungovat od roku 1989 do 2000. Používaná energie se u něj zvyšovala od 45 do 209 GeV.
FCC by měl nejdříve odstartovat coby leptonový urychlovač označený jako FCC-ee, kde se budou srážet elektrony a pozitrony energiemi 90 až 365 GeV. Výstavba by vyšla na 4 miliardy eur (k oněm pěti za tunel a infrastrukturu). Na něj by později navázal hadronový urychlovač FCC-hh, ve kterém by se srážely protony a těžké ionty energiemi 100 TeV. Jeho rozpočet je dalších 15 miliard eur.
Vědci by rádi uskutečnili i hybridní lepton-hadronový urychlovač FCC-he na srážení protonů (50 TeV) a elektronů (60 GeV). Zkušenosti z FCC by se pak daly zužitkovat i k dalšímu upgradu LHC. Využívané energie by u něj stouply ze 14 na 27 TeV. Výzkumníky v CERNu by tak byli zaměstnáni na příštích 70 let.
Otázkou ale je, jestli Evropa bude chtít takto rozsáhlý projekt zafinancovat, když také nemusí přinést žádné nové výsledky. A když může pro změnu podpořit jiný než částicový výzkum.
