ЦЕРН получи частно финансиране за разработката на наследника на Големия Адронен колайдер

Когато става дума за големи научни съоръжения, обикновено се говори за десетилетия преговори и милиарди от държавните бюджети. Този път историята е различна. Европейската организация за ядрени изследвания ЦЕРН получи частно финансиране за първи път в 72-годишната си история. Частни дарители предоставиха на лабораторията 1 милиард долара за разработването на проекта „Future Circular Collider – FTC“ (Бъдещ кръгов колайдер), който в дългосрочен план трябва да бъде наследник на Големия адронен колайдер (The Large Hadron Collider, LHC).

За ЦЕРН това е нова стъпка. Общата стойност на бъдещия ускорител се оценява на около 18 млрд. долара, а частните дарения трябва да помогнат за преодоляване на разликата между амбициите на учените и възможностите на държавните бюджети. Средствата идват от фондацията Breakthrough Prize, фонда на Ерик и Уенди Шмидт и предприемачите Джон Елкан и Ксавие Ниeл. Съвместното дарение беше оформено официално в края на декември миналата и представляваше символично начало на проекта.

Генералният директор на ЦЕРН Фабиола Джаноти определи събитието като историческо. Според нея за първи път частни дарители решават да си партнират с ЦЕРН в създаването на уникален научен инструмент, който ще позволи да се направи голяма крачка напред в разбирането на фундаменталната физика и структурата на Вселената. Тя подчерта благодарността си към меценатите за тяхната щедрост, далновидност и отдаденост на знанието и научните изследвания.

Проектът Future Circular Collider включва изграждането на гигантски тунел с дължина около 90 километра и дълбочина около 200 метра. Това е почти три пъти повече от сегашния Голям адронен колайдер.

Окончателното решение за проекта трябва да бъде взето от Съвета на ЦЕРН през 2028 година. Ако проектът бъде одобрен, строителството на първия етап, електронно-позитронния колайдер FCC-ee е планирано да започне през 2030 година, а първите експерименти могат да започнат по-близо до 2047 година.

В продължение на няколко десетилетия FCC трябва да замени модернизирания Голям адронен колайдер и да осигури на учените среда за свръхпрецизни измервания. На първия етап съоръжението ще работи като т.нар. фабрика за Хигс бозони, произвеждайки до един милион такива частици и позволявайки да се изследват техните свойства с десет пъти по-голяма точност от тази на сегашния ускорител. През втората половина на века се планира да се премине към втората фаза – високоенергийния протон-протонен колайдер FCC-hh, предназначен за енергии до 85 тераелектронволта и търсене на принципно нови частици до края на века.

Новините от Китай дадоха допълнителен тласък на проекта. Дълго време китайският пръстеновиден електронно-позитронен колайдер се разглеждаше като основен конкурент на европейската инициатива. Пекин обаче не е включил проекта в настоящия си петгодишен план за периода 2026-2030 година. Китайските власти допускат връщане към идеята след 2030 година, ако дотогава европейският проект не получи окончателно одобрение. Междувременно ЦЕРН има практическата възможност да запази статута си на световна столица на физиката на високите енергии. Нещо повече, една пауза в китайския проект може да отвори пътя за международно сътрудничество по модела на ITER, като Китай ще може да участва в FCC като индустриален и технологичен партньор.

На този фон новият генерален директор на ЦЕРН Марк Томсън е изправен пред две големи предизвикателства едновременно. От една страна, той трябва да изгради дипломатическата и финансовата архитектура на бъдещия колайдер. От друга страна, той ръководи дълбоката модернизация на съществуващата инфраструктура на лабораторията.

Още през юни тази година Големият адронен колайдер ще бъде спрян, за да започне фазата High Luminosity. В рамките на този проект почти 90% от фокусиращите системи на ускорителя ще бъдат заменени с нови свръхпроводими ниобиево-калаени магнити, които до 2030 година ще позволят сноповете частици да бъдат компресирани до размери от порядъка на 10 микрона и рязко ще увеличат броя на сблъсъците.

В този случай частното финансиране не е просто финансова инжекция, а сигнал, че фундаменталната наука достига ново ниво на партньорство, при което интересът към бъдещето на Вселената се споделя не само от правителствата, но и от частни меценати.