Bodoči krožni trkalnik (FCC) naj bi nasledil LHC in bo, če ga bodo odobrili, fizikom pomagal razrešiti nekatere od največjih ugank v fiziki. Med njimi tudi tisto, iz česa je pravzaprav sestavljen največji del vesolja. Hkrati utegnejo po njegovi zaslugi odkriti popolnoma novo fiziko.
Projekt predvideva izgradnjo novega, sto kilometrov dolgega krožnega tunela, ki bi ga zvrtali v zemljo, tako da bi obdajal Ženevo in podeželje okoli nje. Skozi 27 kilometrov dolgi tunel LHC bi delce dovajali v novi trkalnik kot po neke vrste avtocestni drči. Tako bi omogočili, da bi delci drug ob drugega trkali z energijo, približno sedemkrat večjo od tiste, s katero lahko trkajo v LHC. V tem trkalniku bi lahko torej nastajali delci, ki v LHC ne morejo nastajati, zato bi se fizika osnovnih delcev znašla globoko v neraziskanem mikroskopskem svetu.
Vrata v svet teme
Pri bodočem krožnem trkalniku gre pravzaprav za več projektov, združenih v enega. Prva faza predvideva izgradnjo naprave, v kateri elektroni trkajo s pozitroni, s svojimi tako imenovanimi antimaterijskimi različicami. Vsi osnovni delci naj bi imeli svojega antimaterijskega spremljevalca, ki je tako rekoč njihov dvojnik, le da ima nasproten, pozitivni naboj. Ko se elektron (materija) in pozitron (antimaterija) srečata, se medsebojno uničita, medtem ko se njuna energija pretvori v sevanje, iz katerega pa nato nastane še več novih delcev. Trkalno energijo, ki bi se sproščala v takem trkalniku, bi seveda zelo natančno nadzirali. Poleg tega bi bilo trkanje v FCC v primerjavi s tistim v LHC, v katerem med seboj trkajo protoni (delci, ki skupaj z nevtroni sestavljajo atomsko jedro), zelo "čisto". Protoni niso osnovni delci tako kot elektroni, ampak so nekakšni mošnjički, v katerih se skriva poljubna kombinacija manjših delcev - kvarkov in gluonov. Ko protoni trčijo drug ob drugega, se njihova vsebina razprši daleč naokrog, zato je med vsem drobirjem veliko težje opaziti nove delce.
Svetovni splet, wi-fi in supermagneti v napravah za slikanje z magnetno resonanco so bili razviti za potrebe temeljne fizike
Uganka o vesolju
V drugi fazi bi trkalnik zamenjali z veliko močnejšim trkalnikom protonov, v katerem bi trkalna energija dosegala sto trilijonov elektronvoltov. To bi bila naprava, sposobna ustvariti veliko novih delcev, česar LHC po predvidevanjih fizikov ni zmožen.
Z njo bi skoraj v celoti preučili, pri kolikšni trkalni energiji bi lahko najverjetneje našli večino oblik temne materije. Hkrati bi lahko z njo raziskali pogoje, kakršni so obstajali v trilijoninki sekunde po velikem poku. Ta trenutek v zgodovini vesolja je ključnega pomena, saj je tedaj Higgsovo polje - močno energijsko polje, v katerem Higgsov bozon pomeni le majhno valovanje - prešlo v svoje sedanje stanje, zaradi česar so nastale mase osnovnih delcev.
Visoka cena
Prva faza vzpostavitve novega trkalnika bi se začela nekje čez 20 let, po zadnjem zagonu nadgrajenega LHC. Močnejši trkalnik protonov naj bi bil zgrajen čez kakih 30 let. Oba projekta bosta stala ogromno: trkalnik elektronov in pozitronov naj bi stal devet milijard evrov, trkalnik protonov pa še dodatnih petnajst milijard evrov. To je sprožilo povsem razumljive kritike, češ da bi bilo bolje, če bi ta denar porabili za kaj drugega, denimo za preprečevanje podnebnih sprememb.Fizik John Womersley, ki sodeluje pri projektu Bodoči krožni trkalnik, mi je dejal, da bo projekt poleg dragocenega znanja prinesel tudi druge pomembne kratkoročne koristi. "FCC bo pospešil razvoj inovativnih tehnologij za reševanje novih izzivov. Svetovni splet, wi-fi in supermagneti v napravah za slikanje z magnetno resonanco so bili razviti za potrebe temeljne fizike," je še dodal Womersley. Projekt utegne tudi navdihniti naslednjo generacijo fizikov.
Toda tako ambiciozen projekt je mogoče uresničiti le z obsežnim mednarodnim sodelovanjem, s finančnimi prispevki na desetine držav. Pri projektu že sodeluje 1300 strokovnjakov s 150 univerz, raziskovalnih inštitutov in iz podjetij z vsega sveta. O podobnem projektu premišljuje tudi Kitajska, morda edina država, ki je sposobna sama zagotoviti sredstva, nujna za izgradnjo tako velike naprave.
