Forskere vil bygge 100 kilometer lang partikel-accelerator: 'Fuldstændigt vildt og gigantisk projekt!'

CERN vil afløse partikelacceleratoren, LHC, af en fire gange større og syv gange kraftigere storebror.

CERNs fremtidige partikelaccelerator, FCC, skal kunne kollidere partikler ved 100 teraelektronvolt. Det er ekstremt høj energi. Billedet her er en kunstners idé om, hvordan FCC kommer til at se ud. (© Cern)

100 meter under jorden på tværs af den franske og schweiziske grænse løber det, der er blevet kaldt verdens største og mest komplekse fysikeksperiment nogensinde: Large Hadron Collider (LHC).

En 27 kilometer lang accelerator, der kan kollidere partikler - næsten med lysets hast - og forvandle dem til universets allermindste byggesten.

Det Europæiske Center for Højenergifysik, CERN, har så i denne uge præsenteret en rapport med forslag til design af en ny partikelaccelerator, der nærmest får LHC til at blegne.

Future Circular Collider, FCC, hedder den nye accelerator.

Med sine 100 kilometer bliver dens omkreds næsten fire gange større end LHC. Og hvad vildere er, bliver den i stand til at støde partikler sammen med syv gange højere energi. - Det er et fuldstændigt vildt og gigantisk projekt, lyder det begejstret fra partikelfysiker, Troels C. Petersen fra Niels Bohr Instituttet, som er med i den kreds af internationale forskere, der arbejder med LHC.

På jagt efter universets begyndelse

Da LHC blev startet op i 2008, var et af de erklærede mål at finde den såkaldte Higgs-partikel, som den britiske fysiker Peter Higgs (og andre forskere sideløbende) forudsagde i 1964.

Forenklet sagt er Higgs-partiklen en fundamental partikel, som forårsager, at alle andre partikler har en masse. Den er dermed grundlæggende for vores - eller i hvert fald fysikeres - forståelse for, hvordan universet er dannet og fungerer.

I 2012 førte to eksperimenter med den nuværende accelerator LHC til fundet af Higgs-partikel. Men hvad er det så, vi skal med en ny og kraftigere accelerator?

- Det svarer til at spørge, om vi skulle bygge en større kikkert, da Galileo Galilei havde bygget sin første (i 1609, red). Selvfølgelig skulle vi det. Og selvfølgelig skal vi bygge en større partikelaccelerator, som kan lære os mere om universet, siger Troels C. Petersen.

Når partikler - eller rettere protoner - smadrer sammen, bliver der i energien efter sammenstødet dannet andre partikler. Det er partikler, som findes i naturen. På den måde kan en partikelaccelerator genskabe betingelser, som minder om dem, der var lige efter Big Bang.

- En kraftigere partikelaccelerator som FCC giver os mulighed for at opdage nye partikler og nærstudere Higgs-partiklen, som vi stadig ved relativt lidt om, siger Troels C. Petersen.

Så stor bliver CERNs kommende partikelaccelerator, FCC; i forhold til den nuværende, LHC.

Drømmen om det ukendte, mørke stof

Troels C. Petersen største drøm er, at FCC kan hjælpe med at opklare, hvad “mørkt stof” er.

I dag antager vi, at mørkt stof og “mørk energi” findes. Og at 80-85 procent af universet sandsynligvis består af det.

Men grunden til, at det hedder mørkt stof og mørk energi, er, at vi ikke kan se det. På trods af at det er mørkt stof, som holder sammen på galakserne.

At få det opklaret, gør Troels C. Petersen endog meget begejstret:

- Det ville være helt vildt. På størrelse med, da Isaac Newton opdagede tyngdeloven. Jeg ville aldrig få armene ned igen, siger han.

Hvornår opførelsen af Future Circular Collider begynder, er endnu uvist. Men planen er, at den skal bygges i etaper og stå færdig omkring år 2050. Et prisoverslag lyder lige nu på omkring 24 milliarder euro - svarende til omkring 180 milliarder danske kroner.

Prisen er heldigvis fordelt på alle CERNs medlemslande og skal betales over 30 år. Og med den følger muligheden for at opklare nogle af universets største hemmeligheder.

Facebook
Twitter