CERN-Plan zum Bau eines Supercolliders: 17 Mrd. US-Dollar teures 'Higgs-Fabrik' würde den LHC übertreffen
Europa treibt Pläne voran, einen massiven Supercollider namens Future Circular Collider (FCC) zu bauen, um das Higgs-Boson im Detail zu erforschen. Der FCC soll unter der französisch-schweizerischen Landschaft gebaut werden und wäre wesentlich größer als sein Vorgänger, der Large Hadron Collider (LHC) am CERN. Wissenschaftler stehen jedoch vor der Herausforderung, Geldgeber davon zu überzeugen, dass die Investition in den FCC lohnenswert ist.
Machbarkeitsstudie enthüllt Potenzial für den Bau
Ein Zwischenbericht zur Machbarkeit des FCC, der in der CERN-Region gebaut werden soll, kam zu dem Schluss, dass es keine technischen oder wissenschaftlichen Hindernisse für den Bau gibt. Der Bericht enthält keine spezifischen Details, sondern besagt, dass der Bau des FCC, der einen kreisförmigen Tunnel 200 Meter unter der Erde erfordert, bereits im Jahr 2033 beginnen könnte. Die vollständige Studie wird nächstes Jahr veröffentlicht und eine Entscheidung über das Projekt wird vor 2028 erwartet.
Der ehemalige Generaldirektor des CERN, Chris Llewellyn Smith, äußerte sein Vertrauen in den FCC und erklärte, dass obwohl noch viele Details ausgearbeitet werden müssten, das grundlegende Konzept konsistent geblieben sei.
Die Wissenschaft hinter dem FCC
Der Zweck des FCC besteht darin, Elektronen mit ihren Antiteilchen, Positronen, kollidieren zu lassen, um eine große Anzahl von Higgs-Bosonen zu erzeugen und zu erforschen. Wissenschaftler glauben, dass durch die genauere Untersuchung des Higgs-Bosons neue Erkenntnisse und potenzielle Schwachstellen im Standardmodell der Teilchen und Kräfte entdeckt werden könnten. Der FCC wird als physikalisches Instrument mit größeren Potenzialen angesehen als andere vorgeschlagene Designs, da er Higgs-Bosonen mit einer höheren Rate produzieren könnte.
Während der FCC laut der Europäischen Teilchenphysik-Strategie das überzeugendste wissenschaftliche Instrument ist, gibt es auch andere 'Higgs-Fabriken' in Arbeit, darunter der International Linear Collider und der Circular Electron Positron Collider.
Finanzielle Herausforderungen und alternative Vorschläge
Der Bau des FCC erfordert erhebliche finanzielle Beiträge von europäischen Ländern, die Mitglieder des CERN sind, sowie von assoziierten Mitgliedern wie den Vereinigten Staaten und Japan. Die Kosten für den FCC werden auf 15 Milliarden Schweizer Franken (17 Milliarden US-Dollar) geschätzt. Einige Wissenschaftler argumentieren jedoch, dass die Kosten für den Bau von Mega-Collidern die Vorteile überwiegen, insbesondere da es keine klaren Anhaltspunkte aus der Theorie gibt, was entdeckt werden könnte.
Es gibt alternative Vorschläge für zukünftige Collider, die auf unterschiedlichen Technologien basieren, wie zum Beispiel das Kollidieren von Strahlen aus Myonen anstelle von Elektronen oder Protonen. Diese alternativen Vorschläge haben Unterstützung innerhalb der Teilchenphysik-Gemeinschaft, aber das CERN konzentriert sich weiterhin auf den FCC. Die Generaldirektorin des CERN, Fabiola Gianotti, hat erklärt, dass der Bau des FCC CERN nicht davon abhalten würde, zu einem Myonen-Collider beizutragen, falls dies möglich wäre.
