Více než 600 vědců se sešlo na Otevřeném sympoziu v italských Benátkách, aby diskutovalo o budoucím směřování evropské částicové fyziky v globálním kontextu. Při posuzování vědeckých priorit se hovořilo zejména o možném nástupci Velkého hadronového urychlovače v CERNu, jemuž v roce 2041 skončí provozní životnost.
Otevřené sympozium bylo součástí procesu aktualizace Evropské strategie pro částicovou fyziku (ESPP). Očekává se, že doporučení strategie, která odrážejí ambice a priority komunity, budou předložena Radě CERNu na začátku roku 2026. Projekty schvaluje Rada v samostatném rozhodovacím procesu s přihlédnutím k doporučením Strategie a dalším hlediskům.
Nejvyšší prioritou je elektron-pozitronová „továrna na Higgsův boson“
Předchozí aktualizace strategie v roce 2020 zdůraznila význam zajištění trvalého vedoucího postavení Evropy v oblasti vědy a techniky. V návaznosti na objev Higgsova bosonu v experimentech na Velkém hadronovém urychlovači (LHC) v CERNu doporučila jako další zařízení s nejvyšší prioritou elektron-pozitronovou „továrnu na Higgsův boson“ a dále doporučila, aby Evropa měla dlouhodobou ambici provozovat proton-protonový urychlovač s nejvyššími dosažitelnými energiemi.
„Úspěchy celosvětové komunity uživatelů CERNu při realizaci aktualizace strategie 2020 dokazují, že jsme silná komunita, která je schopna navrhovat, budovat a provozovat zařízení ohromující složitosti, jež trvale překonávají očekávání. To je naší největší devizou v době, kdy se připravujeme na ještě ambicióznější projekty,“ řekla Fabiola Gianotti, generální ředitelka CERNu, a dodala: „Nastal čas, abychom společně s globálními partnery vytvořili skvělou budoucnost našeho oboru v Evropě.“
CERN na pozici předního světového centra
V průběhu sympozia zazněla řada příspěvků týkajících se všech aspektů částicové fyziky. Účastníci z téměř 40 zemí, včetně mnoha začínajících vědců, vyjádřili potřebu ambiciózního a inovativního výzkumného programu, který udrží CERN na pozici předního světového centra pro fyziku urychlovačů.
Jednání Otevřeného sympozia se zúčastnil zástupce České republiky v jednáních o Strategii (ESG) Rupert Leitner a český zástupce v Evropském výboru pro budoucí urychlovače (RECFA) Zdeněk Hubáček.
„Sympozium není jen o prezentacích, ale i o společném přemýšlení nad budoucností fyziky elementárních částic. Každý tu má možnost přispět a posunout společnou představu dál. Z více než 260 zaslaných vstupů vzejde finální vize evropské částicové komunity,“ vysvětluje Zdeněk Hubáček z Českého vysokého učení technického v Praze.
Hlavním cílem aktualizace ESPP 2026 je identifikovat nejslibnější stěžejní projekt mezi urychlovači částic, která nahradí LHC v CERNu. V přímé reakci na předchozí strategii z roku 2020 byla vypracována studie proveditelnosti zařízení Future Circular Collider (FCC) s obvodem 91 km, které by mohlo být nejprve urychlovačem elektronů a pozitronů a následně urychlovačem protonů a protonů ve stejném tunelu. Zpráva o proveditelnosti byla zveřejněna letos v březnu.
Přečtěte si také
CERN pokročil v plánech na výstavbu nového kruhového urychlovače, který má překonat Velký hadronový urychlovač. Podle nedávné studie má nový projekt dosáhnout trojnásobného obvodu dosavadní vlajkové lodě laboratoře. Část vědců ho vítá, část vyjadřuje obavy z dlouhého časového horizontu realizace projektu a vysokých nákladů, označují ho dokonce za „drahou hračku”. Zeptali jsme se na názor vědců z české infrastruktury CERN-CZ.
Kromě FCC se v příslušném časovém horizontu uvažuje také o lineárním urychlovači elektronů a pozitronů v CERNu a menších urychlovačích, které by znovu využily tunel LHC. Velkého pokroku bylo dosaženo také na cestě k mionovému urychlovači, ale k prokázání jeho proveditelnosti je třeba ještě několik desítek let výzkumných a vývojových prací.
Podpora FCC
Podpora programu budoucího kruhového urychlovače (FCC) vzhledem k jeho výjimečnému vědeckému potenciálu a dlouhodobé strategické hodnotě se promítala v příspěvcích fyziků ze všech 25 členských států CERNu. Toto stanovisko potvrzuje i Rupert Leitner z Univerzity Karlovy: „Na jednání o Evropské strategii částicové fyziky v Benátkách byla jasně znát podpora projektu nového kruhového urychlovače v CERNu podpořená zprávami z vědeckých skupin a vstupů zaslaných komunitami fyziků členských i nečlenských zemí CERNu. To je v souladu se závěry přijatými českými částicovými vědci. Finální dokument Stategie bude předložen Radě CERNu na jaře příštího roku.“ Konečné rozhodnutí o dalším výzkumném zařízení přijme Rada CERNu v roce 2028.
Před dokončením doporučení ESPP zbývá ještě několik důležitých kroků. Odborné panely ESPP pracují na srovnávacím hodnocení navrhovaných budoucích urychlovačů z hlediska jejich fyzikálního potenciálu, dopadu na životní prostředí a udržitelnosti, technické vyspělosti, nákladů, potřebných lidských zdrojů a časového harmonogramu realizace.
„Jsem rád, že doporučení aktualizace ESPP 2020 a jejich realizace prostřednictvím studie proveditelnosti FCC mají obrovskou podporu naprosté většiny komunity fyziků vysokých energií i předních odborníků,“ řekl Costas Fountas, předseda Rady CERNu. „Objev Higgsova bosonu na urychlovači LHC v roce 2012 znamenal začátek nové cesty objevů, kterou může uskutečnit pouze budoucí urychlovač s nejrozsáhlejším a nejvýkonnějším výzkumným programem, a Rada CERNu netrpělivě očekává konečná doporučení komunity.“
Zdroj: Fyzikální ústav AV ČR
- Autor článku: ne
- Zdroj: Akademie věd ČR
