Odważny plan budowy akceleratora cząstek na Księżycu
Akcelerator cząstek wielkości Wielkiego Zderzacza Hadronów ulokowany na Księżycu byłby w stanie wytworzyć 1000 razy większą energię od tego w siedzibie CERN. Jest niewielka szansa, że uda się go zbudować za naszego życia.
W fizyce cząstek elementarnych skala ma znaczenie. Im wyższe prędkości przyspieszanych cząstek, tym większe energie, które można uzyskać. To z kolei ma związek z rodzajem cząstek, które można w ten sposób stworzyć.
Zespół naukowców z Uniwersytetu Cornella kierowany przez Jamesa Beachama i Franka Zimmermanna przeprowadził obliczenia dotyczące budowy gigantycznego akceleratora cząstek na Księżycu. Okazało się, że Okrągły Zderzacz (CCM) o promieniu 11 000 km wygenerowałby energię zderzeń proton-proton równą 14 PeV.
To 1000 razy więcej od energii uzyskiwanej w Wielkim Zderzaczu Hadronów w CERN, jeżeli założymy dipolowe pole magnetyczne o wartości 20 T.
Oczywiście, to wszystko teoria, ale przy tak dużej liczbie komercyjnych misji na Księżyc, misja naukowa, taka jak budowa akceleratora cząstek, nie jest całkowicie nierealna.
"Poprzez partnerstwo pomiędzy publicznymi i prywatnymi organizacjami zainteresowanymi stałą obecnością na Księżycu, CCM może być pierwszą z następnej generacji maszyn i naturalnym następcą współczesnych akceleratorów, takich jak proponowany Przyszły Zderzacz Kołowy w CERN lub Super Zderzacz Protonowo-Portonowy w Chinach, oraz innych przyszłych maszyn, takich jak Zderzacz w Morzu, w Zatoce Meksykańskiej" - czytamy w opracowaniu pre-printu.
Akceleratora cząstek na Księżycu nie powinniśmy się spodziewać w obecnej dekadzie, ale mógłby powstać jeszcze w tym stuleciu. Jednak patrząc jeszcze dalej w przyszłość, taki okrążający Księżyc akcelerator mógłby "służyć jako ważny krok w kierunku zderzacza o skali Plancka".
Od czasu odkrycia bozonu Higgsa przez zespoły CMS i ATLAS w 2012 roku, przed fizyką cząstek wysokoenergetycznych stoją dwa główne cele. Po pierwsze, naukowcy chcą przeprowadzić bardzo precyzyjne badania bozonu Higgsa oraz innych cząstek i parametrów Modelu Standardowego. Po drugie, chcą uzyskać wyższe energie zderzeń cząstek z hadronami, co może doprowadzić do bardziej przełomowych odkryć nowych cząstek.
