Bu Sadece Bir Parçacık Hızlandırıcı, Michael. Ne Kadar Maliyet Gözder—17 Milyar Dolar mı?

CERN’in Büyük Hadron Çarpıştırıcısı’nın (LHC) yerini, bu hafta teknik incelemeden geçen, çok daha devasa bir fizik deneyinin alabileceği düşünülüyor.

Bu daha büyük proje, Gelecek Dairesel Çarpıştırıcı olarak adlandırılıyor. 91 kilometre uzunluğundaki bu proje henüz onay almadı veya (belki de daha önemlisi) finansman sağlanmadı ve sağlasa bile, proje operasyonları on yıldan fazla bir süre başlamayacak ve yüzyılın sonundan önce tamamlanmayacak.

Bununla birlikte, CERN, bu yeni nesil parçacık çarpıştırıcısını, evrenin en gizemli fenomenlerinden bazılarını çözmek için kritik bir altyapı olarak görüyor; buna karanlık madde ve karanlık enerji de dâhil. Çarpıştırıcı, fizikçilerin antimadde ve evrendeki en hafif parçacıkların – bir elektronun milyonlarca katı küçüklüğünde olan, her saniye vücudunuzdan geçen yaklaşık 100 trilyon tanesi – özelliklerini anlamalarına da yardımcı olabilir.

LHC, son 20 yılda parçacık fiziği alanındaki en çarpıcı keşiflerde önemli bir rol oynadı. Bu süre içinde yapılan en önemli keşif, 2012 yılında Higgs bozonunun gözlemlenmesiydi, fakat LHC, bu tarihi başarının yanı sıra birçok parçacık ve onların etkileşimlerini keşfetti. Higgs keşfinden bu yana, araştırmacılar, LHC’nin artık eskimekte olan ama hâlâ yetenekli olan altyapısının ötesine nasıl geçileceğini araştırıyorlar.

LHC şu anda Yüksek Parlaklık-LHC’ye dönüştürülüyor, bu da tesisin parlaklığını on kat artıracak ve fizikçilerin inceleyebileceği Higgs bozonu sayısını bir büyüklük sırası artıracak. Ancak yükseltilmiş tesis bile, CERN’in FCC’de hedeflediği enerjik çarpışmalara ulaşamayacak.

Gelecekteki çarpıştırıcı iki aşamada inşa edilecek; 2046’da başlayacak olan bir elektron-pozitron çarpıştırıcısı ve 2070’de başlayacak olan bir proton-proton çarpıştırıcısı olacak. Çarpıştırıcının enerji hedefi 100 trilyon elektronvolt olacak – bu, LHC’nin elde ettiği rekor enerji seviyesinin yedi katından fazla.

FCC’nin fizibilite etüdü dün yayımlandı – yani bu bir 1 Nisan şakası değil – ve, aktif çarpıştırıcının iki kat daha derininde gömülü, LHC’nin üç kat büyüklüğünde bir çarpıştırıcıyı tarif ediyor. LHC’nin 2041’e kadar tükenmiş olacağı tahmin ediliyor, bu da FCC’nin elektron-pozitron çarpıştırıcısının, tamamlanmasından sadece beş yıl sonra hazır olabileceği anlamına geliyor – zaman çizelgeleri açısından her şey yolunda giderse.

CERN’in üye devletlerinin, devasa proje için fonları serbest bırakıp bırakmayacaklarına karar vermek için 2028 yılına kadar süreleri var. Bazı fizikçiler ve çevre grupları, bu fikre karşı çıkıyor, paranın daha küçük bilimsel projelere yatırılmasının daha iyi olacağını ve önerilen çarpıştırıcının enerji maliyetlerinin çok yüksek olduğunu öne sürüyor. Hatırlatmak gerekirse, yeni projenin maliyeti – 17 milyar dolar – LHC’nin inşasının maliyetini yaklaşık 8 milyar dolar aşarak gölgede bırakıyor.

Projede birçok insani husus, tartışma gerektiriyor, ancak Pazartesi günü yayımlanan rapor, megaprojeyi gerçekleştirmeyi engelleyecek herhangi bir teknik engel olmadığını ortaya koydu. Artık CERN’in önceliği daha politik: Karar vericileri projenin faydalarına ikna etmek ve bu projeyi hayata geçirecek iradeyi toplamak.