Milarian jawaban kana patarosan anu kabuka (sapertos, partikel dasar mana anu ngajantenkeun materi poék, naha materi ngadominasi jagat raya sareng naha aya asimétri materi-antimateri, naon partikel gaya pikeun gravitasi, énergi poék, massa neutrino jsb.) yén Modél Standar teu tiasa kajawab, urang kedah milarian saluareun Modél Standar sareng ngajalajah kamungkinan ayana partikel anyar anu langkung hampang sareng partikel anyar anu berinteraksi sareng partikel anyar, anu langkung lemah sareng model anyar. partikel heavier saluareun jangkauan sahiji fasilitas LHC aya. The Future Circular Collider (FCC) anu diusulkeun bakal ngamungkinkeun pikeun milarian ayana partikel dasar sapertos saluareun Model Standar. Déwan CERN ayeuna parantos marios laporan FCC Feasibility Study. Kaputusan ahir ngeunaan pangwangunan FCC ku Déwan CERN diperkirakeun sakitar 2028. Upami disatujuan, pangwangunan FCC tiasa dimimitian dina 2030s. Ieu bakal ngeunaan 100 km dina kuriling situated ngeunaan 200 méter handap taneuh deukeut lokasi nu sarua salaku LHC deukeut Jenéwa. Bakal ngagentos Large Hadron Collider (LHC), anu bakal ngahontal tungtung operasi taun 2041. FCC bakal dilaksanakeun dina dua tahap. Tahap kahiji, FCC-ee bakal jadi collider éléktron-positron pikeun pangukuran precision nuju milarian partikel torek, nu bakal nawiskeun program panalungtikan 15 taun ti ahir 2040s. Kana parantosan tahap ieu, mesin kadua, FCC-hh (énergi tinggi), bakal commissioned dina torowongan sarua. Tahap kadua tujuanana pikeun ngahontal énergi tabrakan 100 TeV (leuwih luhur batan 13 TeV LHC) nuju milarian partikel anu langkung beurat. Tahap ieu bakal dioperasikeun dina 2070-an sareng bakal dijalankeun dugi ka ahir abad ka-21.
Dina tanggal 6-7 Nopémber 2025, Déwan CERN (ngawengku ku utusan ti Anggota Anggota CERN sareng Amérika Anggota Mitra) marios hasil Studi Kelayakan pikeun Usulan Future Circular Collider (FCC).
Sateuacanna, CERN ngalaksanakeun panilitian pikeun ngira-ngira kamungkinan tina Future Circular Collider (FCC) ku kolaborasi sareng lembaga di Anggota CERN sareng Amérika Anggota Mitra sareng saluareun. Laporan éta dikaluarkeun dina 31 Maret 2025 anu diulas ku badan bawahan Déwan CERN. Laporan éta ogé diulas ku panitia ahli bebas, anu nyatakeun yén FCC katingalina sacara téknis tiasa dilaksanakeun dumasar kana dokuméntasi anu disayogikeun.
Delegasi Déwan CERN ayeuna parantos naliti laporan Studi Kelayakan FCC dina 6 -7 Nopémber 2025 dina rapat khusus sareng nyimpulkeun yén Studi Kamungkinan nyayogikeun dasar pikeun studi FCC pikeun neraskeun. Ieu mangrupikeun léngkah penting pikeun kamungkinan persetujuan FCC ku Déwan CERN dina Méi 2026 nalika sadaya saran bakal ditepikeun sateuacanna pikeun dipertimbangkeun. Kaputusan ahir ngeunaan pangwangunan FCC ku Déwan CERN diperkirakeun sakitar taun 2028.
Future Circular Collider (FCC) mangrupikeun salah sahiji collider partikel generasi salajengna anu diusulkeun di CERN. Diperkirakeun bakal ngagentos Large Hadron Collider (LHC), anu bakal dugi ka tungtung operasina dina 2041. CERN ayeuna nuju damel pikeun ngaidentipikasi collider salajengna pikeun ngagentos LHC anu mangrupikeun workhorse CERN ayeuna.
Ditugaskeun taun 2008, Large Hadron Collider (LHC) nyaéta collider sirkular ukuran kuriling 27-km sarta ayana 100 m handap taneuh deukeut Jenéwa. Ayeuna, éta mangrupikeun collider panggedéna sareng pangkuatna di dunya anu ngahasilkeun tabrakan dina énergi 13 teraelectronvolts (TeV) anu mangrupikeun énergi anu paling luhur anu dihontal ku akselerator dugi ka ayeuna. Ieu accelerates hadrons ka deukeut laju cahaya, lajeng collides aranjeunna meniru kaayaan alam semesta mimiti.
| Akselerator partikel / Colliders mangrupakeun jandéla ka Alam Semesta Awal pisan |
| "Semesta awal pisan" nujul kana fase pangheubeulna alam semesta (tilu menit kahiji pas sanggeus Big Bang) nalika panas pisan jeung alam semesta didominasi sagemblengna ku radiasi. Epoch Plank nyaéta jaman mimiti jaman radiasi anu lumangsung ti Big Bang nepi ka 10-43 s. Kalayan suhu 1032 K, alam semesta éta super-panas dina epoch ieu. Epoch Planck dituturkeun ku Quark, Lepton, jeung epochs Nuklir; sadayana umurna pondok tapi dicirikeun ku suhu anu luhur pisan anu laun-laun ngirangan nalika jagat ngalegaan. Ulikan langsung ngeunaan fase pangheubeulna alam semesta ieu teu mungkin. Anu tiasa dilakukeun nyaéta nyiptakeun deui kaayaan fase alam semesta ieu dina akselerator partikel. Data anu dihasilkeun ku tabrakan partikel dina akselerator / colliders nawiskeun jandela teu langsung ka alam semesta pisan awal. Colliders mangrupikeun alat panalungtikan anu penting pisan dina fisika partikel. Ieu mesin sirkular atawa linier nu ngagancangkeun partikel ka speeds kacida luhurna deukeut ka speed cahaya tur ngidinan aranjeunna tabrakan ngalawan partikel séjén datang ti arah nu lalawanan atawa ngalawan udagan. Tabrakan ngahasilkeun suhu anu kacida luhurna dina urutan triliunan Kelvin (sarupa jeung kaayaan anu aya dina jaman pangheubeulna dina jaman radiasi). Énergi partikel tabrakan ditambahkeun ku kituna énergi tabrakan leuwih luhur. Énergi tabrakan dirobih janten zat dina wujud partikel anu aya di jagat awal pisan dumasar kana simétri énergi-massa. Contona, nalika partikel subatomik éléktron tabrakan jeung positron anti-materi maranéhanana, materi jeung anti-materi ngancurkeun sarta énergi dileupaskeun. Rupa-rupa partikel dasar anyar ngembun kaluar tina énergi anu dileupaskeun. Partikel anyar bisa jadi Higgs boson atawa top quark, nu tipe beurat pisan tina blok wangunan subatom zat. Panginten, partikel materi poék sareng partikel supersimétri ogé, hiji hal anu teu acan kapendak. Interaksi sapertos antara partikel énergi anu luhur dina kaayaan anu aya di jagat raya awal pisan masihan jandela ka dunya anu henteu tiasa diaksés waktos éta sareng analisa hasil gigir tina tabrakan ningkatkeun pamahaman kami ngeunaan partikel dasar sareng nawiskeun cara pikeun ngartos hukum anu ngatur fisika. Akselerator partikel dipaké salaku alat panalungtikan pikeun ulikan ngeunaan alam semesta pisan mimiti. Collider Hadron (khususna Large Hadron Collider LHC CERN) sareng collider éléktron-positron aya di payun dina eksplorasi alam semesta anu mimiti pisan. Percobaan ATLAS sareng CMS di Large Hadron Collider (LHC) suksés mendakan Higgs boson dina 2012. (Sumber: Collider partikel pikeun ulikan ngeunaan "alam semesta pisan mimiti": collider Muon nunjukkeun) |
High-Luminosity Large Hadron Collider (HL - LHC) tina CERN bakal ningkatkeun kinerja LHC ku cara ningkatkeun jumlah tabrakan pikeun ngamungkinkeun diajar mékanisme anu dipikanyaho sacara langkung rinci. Éta sigana tiasa dianggo ku 2029.
The Future Circular Collider (FCC) anu diusulkeun bakal janten collider partikel kinerja anu langkung luhur vis-a-vis Large Hydron Collider. Dirancang pikeun ngajajah ayana partikel anyar, leuwih beurat, saluareun jangkauan sahiji Large Hadron Collider (LHC) jeung ayana partikel torek nu interaksi pisan lemah jeung partikel Modél Standar, FCC bakal ngeunaan 100 km dina kuriling situated ngeunaan 200 méter handap taneuh deukeut lokasi nu sarua salaku LHC. Lamun disatujuan, pangwangunan FCC bisa dimimitian dina 2030s.
FCC bakal dilaksanakeun dina dua tahap. Tahap kahiji, FCC-ee bakal jadi collider éléktron-positron pikeun pangukuran precision. Bakal nawiskeun program panalungtikan 15 taun ti ahir 2040s. Kana parantosan tahap ieu, mesin kadua, FCC-hh (énergi tinggi), bakal commissioned dina torowongan sarua. Ieu boga tujuan pikeun ngahontal énergi tabrakan 100 TeV colliding hadrons (proton) jeung ion beurat. FCC-hh bakal dioperasikeun dina 2070-an sareng bakal dijalankeun dugi ka ahir abad ka-21.
Naha FCC diperyogikeun? Naon tujuan éta bakal dianggo?
Sakabeh jagat anu bisa diobservasi kaasup sakabeh zat biasa baryonic nu urang sadayana diwangun ku ukur 4.9% tina eusi énergi massa jagat raya. Matéri poék anu teu katingali mangrupikeun 26.8% (sedengkeun 68.3% sésana tina eusi énergi massa jagat raya nyaéta énergi poék). Henteu dipikanyaho naon saleresna masalah poék. Modél Standar (SM) fisika partikel teu boga partikel dasar mibanda sipat diperlukeun pikeun zat poék. Panginten panginten "partikel supersymmetric" anu mitra partikel dina Modél Standar ngadamel materi poék. WIMPs (Weakly Interacting Massive Particles), axions, atawa neutrino steril nyaéta partikel hipotésis "Saluareun Modél Standar" (BSM) anu jadi calon unggul. Tapi, teu acan aya hasil dina ngadeteksi partikel sapertos kitu. Aya seueur patarosan kabuka sanés (sapertos asimétri zat-antimateri, gravitasi, énergi poék, neutrinomas jsb) anu teu tiasa dijawab ku Modél Standar. Ogé, peran widang Higgs dina évolusi alam semesta dimimitian keur deliberated sanggeus kapanggihna Higgs boson di 2012 ku percobaan ATLAS jeung CMS di Large Hadron Collider (LHC).
Jawaban mungkin pikeun patarosan kabuka di luhur perenahna saluareun Modél Standar fisika partikel. Hiji meureun kudu ngajajah ayana anyar, partikel torek nu interaksi pisan lemah sareng partikel Modél Standar. Ieu ngabutuhkeun jumlahna ageung pengumpulan data sareng sensitipitas anu luhur pisan kana sinyal produksi partikel sapertos anu aya dina lingkup tahap kahiji FCC nyaéta, FCC-ee (ukuran precision). Éta ogé penting pikeun ngajalajah ayana partikel énggal anu langkung beurat anu peryogi fasilitas énergi anu luhur. FCC-hh (énergi tinggi), tahap kadua FCC boga tujuan pikeun ngahontal énergi tabrakan 100 TeV (anu leuwih luhur ti 13 TeV LHC). Sedengkeun pikeun wangun collider éléktron-positron (e+e-) tahap kahiji, bentuk sirkular leuwih dipikaresep (vis-a-vis linier) sabab bentuk sirkular ngamungkinkeun luminositas nu leuwih luhur, nepi ka opat percobaan sarta nawarkeun infrastruktur pikeun fase kadua luhur-énergi hadron collider.
***
Rujukan:
- CERN. siaran pers - CERN Déwan marios studi feasibility pikeun collider generasi saterusna. 10 Nopember 2025. Sadia di https://home.cern/news/press-release/accelerators/cern-council-reviews-feasibility-study-next-generation-collider
- CERN. Pencét siaran - CERN ngaluarkeun laporan ngeunaan kamungkinan kamungkinan Collider Circular Future. 31 Mars 2025. Sadia di https://home.cern/news/news/accelerators/cern-releases-report-feasibility-possible-future-circular-collider
- Studi Feasibility pikeun Future Circular Collider ayeuna parantos réngsé https://home.cern/science/cern/fcc-study-media-kit
- Kahareup Circular Collider https://home.cern/science/accelerators/future-circular-collider
- FCC: kasus fisika. 27 Maret 2024. https://cerncourier.com/a/fcc-the-physics-case/
***
Artikel nu patali:
- Collider partikel pikeun ulikan ngeunaan "alam semesta pisan mimiti": collider Muon nunjukkeun (31 Oktober 2024)
- CERN ngagungkeun 70 taun Perjalanan Ilmiah dina Fisika (2 Pébruari 2024)
- Urang ahirna diwangun ku naon? Naon Blok Gedong Dasar Alam Semesta? (8 Nopémber 2021)
***
Sababaraha pidéo pendidikan ngeunaan FCC:
***
 that the Standard Model cannot address, one may need to look beyond the Standard Model of particle physics and explore the possible existence of new, lighter particles that interact very weakly with Standard Model particles, as well as explore the existence of new, heavier particles beyond the reach of existing LHC facility. The proposed Future Circular Collider (FCC) would make it possible to search for the existence of such fundamental particles beyond the Standard Model.){kind=link}