Ikon Sudut Bawah Ikon yang berbentuk sudut mengarah ke bawah. Ilustrasi seniman tentang interior terowongan Future Circular Collider di CERN. CERN Supercollider baru CERN akan 8 kali lebih kuat dari LHC, yang terbesar dan terkuat di dunia. Fisikawan dapat menggunakannya untuk memecahkan misteri tentang sifat alam semesta kita. Berdasarkan timeline mereka saat ini, tahap pertama akselerator baru dapat diluncurkan pada tahun 2045.
Selama beberapa dekade, fisikawan telah menyatukan partikel-partikel untuk mengupas lapisan alam semesta kita. Namun terlepas dari semua penelitian yang dilakukan, kita masih hanya mengetahui 5% dari alam semesta terbuat dari apa.
Penelitian fisika partikel memerlukan peningkatan besar untuk mulai menyelidiki 95% misterius yang terdiri dari materi gelap dan energi gelap.
CERN, Dewan Riset Nuklir Eropa, mengusulkan supercollider baru yang disebut Future Circular Collider (FCC) untuk mendorong batas-batas penelitian fisika modern dan mungkin menemukan sifat sebenarnya dari alam semesta kita yang sebagian besar tidak terlihat.
Berdasarkan garis waktu CERN, penghancur atom raksasa ini mungkin akan beroperasi sebagian hingga tahun 2045.
CERN sedang merencanakan Future Circular Collider di sekitar kota Jenewa, dengan terowongan yang berada di bawah Perancis dan Swiss. HITAM
Ini akan menjadi 3 kali lebih besar dan kira-kira 100 kali lebih efisien daripada Large Hadron Collider (LHC), akselerator terbesar dan terkuat di dunia.
“Dengan mesin baru ini, kami akan mereproduksi data fisika 11 tahun yang diambil dengan mesin lama dalam waktu sekitar 2 menit,” kata fisikawan akselerator CERN Michael Benedikt, kepala studi kelayakan FCC.
Mereka tidak akan hanya mereproduksi data. Dengan FCC, fisikawan berharap dapat menjawab beberapa pertanyaan paling menarik di bidangnya.
Memecahkan misteri alam semesta kita
Apa yang terjadi sesaat setelah Big Bang? Apa sifat sebenarnya dari materi gelap? Kemana perginya semua antimateri?
“Ada berbagai pertanyaan penting yang kami tidak tahu bagaimana menjawabnya,” kata Christophe Grojean, fisikawan partikel teoretis di DESY yang juga bekerja di FCC. “Kita harus menemukan penjelasannya.
Penumbuk partikel dapat membantu dalam hal ini. Akselerator mengirimkan partikel berputar mengelilingi cincin dengan kecepatan hampir sama dengan kecepatan cahaya, membantingnya satu sama lain untuk mengungkapkan sifat-sifatnya.
Ilustrasi seniman tentang tumbukan proton di dalam detektor FCC-hh. HITAM
CERN telah mencapai banyak hal dengan LHC, termasuk penemuan partikel Higgs boson. Identifikasi Higgs boson merupakan langkah besar menuju pemahaman interaksi nuklir lemah, gaya fundamental di alam semesta kita yang cukup penting – yang membuat matahari tetap bersinar.
Namun kini, fisikawan ingin mempelajari lebih dalam tentang Higgs boson untuk mengungkap sifat fisikanya. Hal ini dapat membawa mereka pada pemahaman yang lebih baik tentang materi gelap, zat misterius yang menyusun sekitar 85% alam semesta.
Meskipun kita tidak dapat melihat materi gelap, para ilmuwan dapat mendeteksi efek gravitasi terhadap galaksi dan distribusinya di alam semesta. Memahami sifat-sifat materi gelap adalah kunci untuk memahami bagaimana galaksi terbentuk dan tumbuh.
Untuk melakukan hal ini dan mengeksplorasi pertanyaan besar lainnya, CERN memerlukan supercollider dengan tingkat presisi dan efisiensi yang lebih tinggi daripada LHC.
FCC akan ada dalam dua fase
Pada konstruksi tahap pertama, CERN berencana membangun akselerator elektron-positron yang disebut FCC-ee.
Akselerator ini, yang sering disebut sebagai “pabrik Higgs”, akan menghasilkan partikel Higgs dengan kecepatan sangat tinggi dan mengumpulkan data dengan presisi 10 hingga 100 kali lebih baik daripada LHC, kata kepala studi kelayakan BI Benedikt.
Pada tahap kedua, CERN berencana untuk meningkatkan FCC-ee menjadi akselerator proton yang disebut FCC-hh. Bumper ini akan mendorong amplop lebih jauh lagi.
Di dalam terowongan LHC. Bersama-sama, FCC-ee dan FCC-hh akan membuat supercollider baru ini jauh lebih bertenaga dan efisien dibandingkan LHC. HITAM
Dengan potensi energi 8 kali lipat dari LHC, “mesin penemuan” FCC-hh dapat mengungkap gaya fundamental dan partikel yang belum pernah diamati.
Bersama-sama, kedua akselerator ini dapat membuka batas baru dalam penelitian fisika. Tapi pertama-tama, itu harus dibangun oleh CERN.
Buat terobosan baru
CERN berencana membangun terowongan FCC sepanjang 56 mil di bawah Perancis dan Swiss yang akan mengelilingi kota Jenewa.
Peta usulan lokasi FCC. HITAM
Jika studi kelayakan dan proses persetujuan berjalan lancar, pembangunan terowongan akan dimulai pada awal tahun 2030-an dan selesai sekitar tahun 2040.
Kemudian CERN akan memasang akselerator FCC-ee di terowongan. Menurut Benedikt, akselerator tahap pertama ini bisa mulai beroperasi pada tahun 2045.
Membangun supertabrakan bukanlah tugas yang mudah – baik secara finansial maupun logistik. Pembangunan tahap pertama saja akan menelan biaya sekitar $15 miliar. CERN berkolaborasi dengan para ahli dari 150 universitas dan lembaga penelitian di seluruh dunia untuk merancang dan merencanakan FCC.
Investigasi Lapangan Lingkungan untuk Studi Kelayakan FCC. HITAM
“FCC bukanlah mesin yang dapat ditangani sendiri oleh segelintir orang. Anda benar-benar perlu menggabungkan kekuatan,” kata Grojean.
Baik Benedikt maupun Grojean percaya bahwa penyatuan jaringan ini memiliki nilai lebih dari sekedar FCC.
“Kami mengumpulkan komunitas-komunitas yang mungkin tidak akan saling berbicara satu sama lain,” kata Benedikt. “Nilai menghubungkan perusahaan akademis dan industri ini – sulit diukur, namun tingkat dampaknya terhadap masyarakat sangat besar.”
+ There are no comments
Add yours