Просмотр кода страницы Future Circular Collider

'''Future Circular Collider''' (FCC<ref>{{Cite web |url=https://ria.ru/science/20180905/1527792041.html |title=Есть ли жизнь после LHC? Европейцы покушаются на основы физического мира Наследник БАК |access-date=2018-09-10 |archive-date=2018-09-10 |archive-url=https://web.archive.org/web/20180910204337/https://ria.ru/science/20180905/1527792041.html |deadlink=no }}</ref>) («Будущий кольцевой коллайдер»<ref>{{Cite web |url=https://nkj.ru/news/23763/ |title=Новая перспектива ЦЕРНа: опять коллайдер, но очень большой |access-date=2017-10-17 |archive-date=2017-10-17 |archive-url=https://web.archive.org/web/20171017203240/https://nkj.ru/news/23763/ |deadlink=no }}</ref>) — международный проект по созданию будущего [[коллайдер]]а на базе научного центра [[ЦЕРН]] после окончания программы [[Большой адронный коллайдер|Большого адронного коллайдера]]. Запуск FCC ожидается не ранее 2040 года.

Стоимость плана разработки оценивается в 21 миллиард долларов США<ref>{{Cite web |url=https://hi-tech.mail.ru/news/Future-Circular-Collider-nachalo/ |title=Очень большой. Каким будет новый коллайдер |access-date=2019-01-16 |archive-date=2019-01-16 |archive-url=https://web.archive.org/web/20190116201058/https://hi-tech.mail.ru/news/Future-Circular-Collider-nachalo/ |deadlink=no }}</ref>.

== История ==
После открытия на LHC бозона Хиггса с массой 125 ГэВ возник интерес к строительству установки для детального изучения его свойств, т. н. Хиггс-фабрики. Поскольку масса частицы оказалась сравнительно малой, то предпочтительным вариантом является кольцевой электрон-позитронный коллайдер, поскольку уже есть опыт работы [[Большой электрон-позитронный коллайдер|LEP]] с энергией до 106 ГэВ в пучке, и на других «фабриках» ([[KEKB]], [[PEP-II]], [[DAFNE]]) с более низкой энергией отработаны методы получения сверхвысокой светимости. Альтернативным вариантом Хиггс-фабрики может быть линейный коллайдер, для которого есть разработанные проекты ([[Международный линейный коллайдер|ILC]], [[CLIC]]), однако нет опыта практической реализации, и по светимости в области до 200 ГэВ кольцевые коллайдеры превосходят линейные.

Недостатком кольцевых электронных машин высокой энергии являются огромные потери на излучение. Снизить потери можно лишь увеличив радиус кривизны [[Дипольный магнит|дипольных магнитов]], то есть увеличив периметр [[Накопительное кольцо|накопителя]]. Предварительные оценки показали, что расположение кольца на энергию 125 ГэВ в существующем тоннеле (проект LEP3) даёт неприемлемые потери мощности. В результате появился проект кольца в новом тоннеле, 50-80 км (проект TLEP). Чтобы насытить физическую программу будущего коллайдера, его энергию предложено повысить до 175 ГэВ, что позволит рождать пары [[t-кварк|топ-кварков]] <math>t\bar{t}</math>, а периметр до 100 км. По аналогии с удачной долгосрочной связкой работы LEP-LHC, после электрон-позитронного коллайдера в том же тоннеле предполагается строительство адронного коллайдера на энергию до 100 ТэВ с использованием LHC в качестве инжектора.

В феврале 2014 года ЦЕРН запустил проект FCC<ref>[http://cerncourier.com/cws/article/cern/56603 The Future Circular Collider study] {{Wayback|url=http://cerncourier.com/cws/article/cern/56603 |date=20170927001833 }}, CERN Courier, Mar 28, 2014.</ref> по изучению возможности строительства будущих лептонных, адронных и электрон-ионных коллайдеров FCC-ee, FCC-hh, FCC-eh. Целью является издание концептуального физического проекта (CDR — Conceptual Design Report) комплекса ускорителей и детекторов к середине 2018 года. В проекте участвуют несколько десятков научных организаций со всего мира, в том числе 4 российских центра: [[Объединённый институт ядерных исследований|ОИЯИ]], [[Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ»|МИФИ]], [[НИИ ядерной физики имени Д. В. Скобельцына МГУ|НИИЯФ МГУ]], [[Институт ядерной физики СО РАН|ИЯФ СО РАН]].

В декабре 2015 года стало известно, что для дальнейшей разработки в качестве базового варианта электрон-позитронного коллайдера был выбран проект [[Институт ядерной физики СО РАН|Института ядерной физики им. Г. И. Будкера]].<ref>[http://www.rbc.ru/rbcfreenews/567e4d139a794707be5449a0 Суперколлайдер CERN построят по проекту новосибирских физиков] {{Wayback|url=http://www.rbc.ru/rbcfreenews/567e4d139a794707be5449a0 |date=20151229012854 }}, РБК, 26.12.2015.</ref>

В июне 2020 года главный совет (council) ЦЕРНа одобрил<ref>{{Cite web |url=https://home.cern/news/news/physics/particle-physicists-update-strategy-future-field-europe |title=Particle physicists update strategy for the future of the field in Europe |access-date=2020-06-24 |archive-date=2020-06-25 |archive-url=https://web.archive.org/web/20200625225431/https://home.cern/news/news/physics/particle-physicists-update-strategy-future-field-europe |deadlink=no }}</ref> {{нп5|European Strategy for Particle Physics|Европейскую стратегию по физике частиц 2020|en}}. Стратегия<ref>{{Cite web |url=https://home.cern/sites/home.web.cern.ch/files/2020-06/2020%20Update%20European%20Strategy.pdf |title=2020 Update of the European Strategy for Particle Physics |access-date=2020-06-24 |archive-date=2020-06-21 |archive-url=https://web.archive.org/web/20200621153807/https://home.cern/sites/home.web.cern.ch/files/2020-06/2020%20Update%20European%20Strategy.pdf |deadlink=no }}</ref> прокламирует высоким приоритетом строительство электрон-позитронного коллайдера Хиггс-фабрики, а следующим приоритетом протон-протонный коллайдер с максимально возможной энергией. Документ рекомендует Европе, в международном сотрудничестве, разрабатывать проект протон-протонного коллайдера на энергию 100 ТэВ, с сооружением электрон-позитронного коллайдера, как первой стадии.

== Описание ==
Коллайдер с периметром 100 км расположится в туннеле между [[Предальпы|Предальпами]] и [[Юра (горы)|Юрой]], охватывая собой массив горы Салев.

Диапазон энергий FCC-ee от 45 ГэВ до 175 ГэВ, что позволит детально изучать свойства [[Z-бозон|Z-]], [[W-бозон|W-]], [[Бозон Хиггса|Хиггс]]-бозонов и [[t-кварк]]ов. Светимость, в зависимости от энергии, составит от 8×10<sup>36</sup> см<sup>−2</sup>с<sup>−1</sup> до 7×10<sup>34</sup> см<sup>−2</sup>с<sup>−1</sup><ref>{{Cite web |url=http://tlep.web.cern.ch/content/machine-parameters |title=FCC-ee: Machine parameters |access-date=2015-09-26 |archive-date=2015-09-29 |archive-url=https://web.archive.org/web/20150929111409/http://tlep.web.cern.ch/content/machine-parameters |deadlink=yes }}</ref>.

Энергия FCC-hh может достичь 100 ТэВ в том случае, если будет надёжно освоено изготовление магнитов с полем 20 Т, что требует широко использовать [[Высокотемпературная сверхпроводимость|ВТСП]]-кабели. Светимость ожидается на уровне 5×10<sup>34</sup> см<sup>−2</sup>с<sup>−1</sup>. Основная цель этой установки — поиск в области новых энергий физических явлений за рамками [[Стандартная модель|Стандартной модели]].

== См. также ==
* [[Большой электрон-позитронный коллайдер]]
* [[HL-LHC]]
* [[VLHC]]
* [[SSC (коллайдер)|SSC]]
* [[Международный линейный коллайдер]]
* [[CLIC]]

== Примечания ==
{{примечания}}

== Ссылки ==
{{Навигация}}
* [https://fcc.web.cern.ch Future Circular Collider Study]{{ref-en}}
* ''Michael Benedikt and Frank Zimmermann''. [http://www.aps.org/units/fip/newsletters/201502/collider.cfm Future Circular Collider (FCC) Study]{{ref-en}}

{{ВС}}
{{CERN}}

[[Категория:Коллайдеры]]
[[Категория:CERN]]
[[Категория:Физика за пределами Стандартной модели]]
[[Категория:Большой адронный коллайдер]]
[[Категория:Международные научно-технические проекты]]