Projekt téměř stokilometrového evropského urychlovače částic má budoucnost. Poté, co Čína vzdala plány na vlastní podobné zařízení, má tato výjimečně drahá stavba podle Evropské organizace pro jaderný výzkum (CERN) opět smysl.
Před deseti lety Peking oznámil, že chce konkurovat evropskému urychlovači částic CERN. Záměr Číny byl velkolepý: urychlovač elektronů a pozitronů CEPS měl měřit přes sto kilometrů, tedy asi čtyřnásobek evropského Velkého hadronového urychlovače (LHC). Peking se teď ale rozhodl tento ambiciózní projekt pozastavit.
Generální ředitelka CERNu Fabiola Gianottiová agentuře AFP v této souvislosti řekla, že jde pro Evropu o obrovskou příležitost. Čínský CEPC by byl mnohem větší než LHC v CERNu, který je v současné době největším na světě a v němž se částice srážejí rychlostí blízkou rychlosti světla. Sedmadvacet kilometrů dlouhý kruh pro srážení protonů, který se nachází asi sto metrů pod zemí na hranici mezi Francií a Švýcarskem, vědci mimo jiné použili k prokázání existence Higgsova bosonu.
Když fyzici roku 2012 tuto „božskou částici“ poprvé popsali, změnilo to jejich pohled na svět elementárních částic a poskytlo jim to zásadní dílek do skládačky znalostí o podstatě vesmíru. CERN, jehož hlavní sídlo se rovněž nachází na hranici poblíž Ženevy, tímto směrem pokračuje i nadále, když se snaží odhalit, z čeho je vesmír složený a jak funguje.
Co bude, až urychlovač nebude
Urychlovače částic jsou nesmírně složitá zařízení, která nemohou fungovat věčně. Urychlovač LHC, který byl využitý pro většinu zásadních objevů CERNu, by měl fungovat asi do roku 2040. Co bude pak, se zatím neví. CERN zvažuje výstavbu mnohem většího (a samozřejmě také dražšího) urychlovače, který by vědcům umožnil posouvat hranice poznání ještě dál.
Toto plánované zařízení by se mělo jmenovat FCC neboli Future Circular Collider (Kruhový urychlovač budoucnosti). Měl by mít podobně jako LHC tvar obruče, ale její obvod by měl měřit 91 kilometrů. FCC by měl být uložený dvě stě metrů pod zemským povrchem. A jeho cíl? To neviditelné, co ve skutečnosti tvoří většinu vesmíru.
- Lidé žijí v prostoru, který je tvořený hmotou – tedy atomy. Ty ale tvoří jen asi 4,6 procenta kosmu.
- Dalších 23 procent kosmu je tvořeno takzvanou temnou hmotou.
- A drtivá většina vesmíru je pro lidstvo zcela neviditelná, 72 procent ho totiž tvoří takzvaná temná energie.
Vědci se domnívají, že běžná hmota – jako jsou hvězdy, plyny, prach, planety a vše, co se na nich nachází – tvoří jen asi pět procent kosmu. FCC by měl odhalit, z čeho se skládá zbývajících 95 procent energie a hmoty ve vesmíru – takzvaná temná hmota a temná energie, které odborníci dosud přímo nepozorovali.
Levné to ale nebude. Náklady na FCC by podle prvotních odhadů měly překonat 17 miliard dolarů (přes 350 miliard korun), což je natolik vysoká částka, že projekt zatím nepodpořilo 25 členských zemí CERNu. Od letošního listopadu má ale kladné stanovisko od rady organizace, tedy jejího rozhodujícího orgánu, pro uskutečnění studie proveditelnosti. Česko je členem CERNu od roku 1993. „Pokud všechno půjde dobře, projekt by mohl být schválen v roce 2028,“ věří Gianottiová.
Jádrem sporu ohledně urychlovače FCC bylo, zda má vůbec smysl. Kdyby spustila velmi podobný projekt se stejným cílem Čína, bylo by jeho vybudování nejspíš zbytečné – zastavení čínského projektu ale dává CERNu volnou ruku a může být příležitostí i pro českou vědu.
„Čínská akademie věd, která projekty filtruje, se rozhodla dát zelenou menšímu urychlovači s nižší spotřebou energie namísto většího CEPC, který je přímou konkurencí CERNu,“ popsala Gianottiová pro AFP. „Plánujeme předložit CEPC k posouzení znovu v roce 2030, pokud do té doby nebude oficiálně schválen FCC. V opačném případě se budeme snažit připojit k FCC a vzdáme se CEPC,“ avizovali zástupci čínské strany.
„Je zajímavé vědět, že pokud bude FCC schválen, Číňané by opustili svůj projekt a přišli spolupracovat s námi,“ dodala Italka, jejíž pětileté funkční období v čele evropské výzkumné instituce se uzavře na konci prosince. Nahradit by ji měl britský fyzik Mark Thomson.
