Ko te rapu mo nga whakautu ki nga patai tuwhera (penei, he aha nga matūriki taketake e hanga pouri ana, he aha te take i rangatira ai te matūriki i te ao me te aha he hangarite matū-antimatter, he aha te kaha matūriki mo te taiapa, te kaha pouri, te papatipu neutrino me etahi atu) e kore e taea e te Tauira Paerewa te whakatutuki, me titiro ki tua atu o te Tauira Paerewa me te tirotiro i te noho o te matūriki hou, te matūriki, he pai te tuhura o te matūriki hou me te matūriki o te Paerewa. matūriki taumaha kei tua atu i te taea o te whare LHC o naianei. Ko te Future Circular Collider (FCC) e whakaarohia ana ka taea te rapu mo te noho o aua matūriki taketake kei tua atu i te Tauira Paerewa. Kua tirotirohia e te Kaunihera CERN te ripoata FCC Feasibility Study. Ko te whakatau whakamutunga mo te hanga FCC e te Kaunihera CERN kei te tata ki te tau 2028. Ki te whakaaetia, ka timata pea te hanga o FCC hei nga tau 2030. Ka tata ki te 100 kiromita te porowhita kei te tata ki te 200 mita i raro i te whenua e tata ana ki te waahi o te LHC e tata ana ki Geneva. Ka angitu ia i te Large Hadron Collider (LHC), ko te tae ki tana mutunga o nga mahi i te 2041. Ka whakatinanahia te FCC i nga waahanga e rua. Ko te waahanga tuatahi, ko te FCC-ee ka noho hei kaipatu irahiko-positron mo nga inenga tika ki te rapu matūriki mama ake, ka tukuna he kaupapa rangahau 15-tau mai i te mutunga o nga tau 2040. I te otinga o tenei waahanga, ka tukuna he miihini tuarua, ko te FCC-hh (te kaha teitei), ki roto i te kohanga kotahi. Ko te wahanga tuarua e whai ana kia eke ki te kaha tukinga o 100 TeV (he teitei ake i te 13 TeV o LHC) ki te rapu matūriki taumaha ake. Ka whakahaeretia tenei wahanga i te tau 2070 ka haere tae noa ki te mutunga o te rautau 21.
I te 6-7 o Whiringa-a-rangi 2025, ka arotakehia e te Kaunihera CERN (kei roto ko nga kaikawe mai i te Mema me te Mema Tuarua o te CERN) te putanga o te Akoranga Whainga mo te Future Circular Collider (FCC).
I mua ake nei, i whakahaerehia e CERN tetahi rangahau hei aromatawai i te whaihuatanga o te Future Circular Collider (FCC) i te mahi tahi me nga umanga i roto i te mema o te CERN me nga whenua mema Tuarua me tua atu. I tukuna te ripoata i te 31 o Poutū-te-rangi 2025 i arotakehia e nga roopu o raro o te Kaunihera CERN. I arotakehia ano te ripoata e nga komiti tohunga motuhake, i kii ko te FCC te ahua ka taea te mahi i runga i nga tuhinga kua whakaatuhia.
Kua tirotirohia e nga mema o te Kaunihera o CERN te purongo FCC Feasibility Study i te 6 -7 o Noema 2025 i te hui whakatapua me te whakatau ko te Maatauranga Tikanga te turanga mo nga rangahau FCC kia haere tonu. He takahanga nui tenei ki te whakaae pea mo te FCC e te Kaunihera CERN i te Haratua 2026 ka tukuna nga taunakitanga katoa ki mua i a ia hei whakaarotanga. Ko te whakatau whakamutunga mo te hanga FCC e te Kaunihera CERN e matapaetia ana i te tau 2028.
Ko te Future Circular Collider (FCC) tetahi o nga reanga e whai ake nei hei patu matūriki i CERN. Ko te tumanako ka angitu a Large Hadron Collider (LHC), ka tae ki te mutunga o nga mahi a te tau 2041. I tenei wa kei te mahi a CERN ki te tautuhi i te kaipahua e whai ake nei hei angitu i te LHC ko te mahi a CERN o naianei.
I whakatauhia i te tau 2008, ko te Large Hadron Collider (LHC) he putunga porohita e 27 kiromita te roa o te porowhita, he 100 mita kei raro i te whenua e tata ana ki Geneva. I tenei wa, koinei te kaitapahi nui rawa atu me te kaha rawa atu o te ao e whakaputa tukinga ana i te kaha o te 13 teraelectronvolts (TeV) ko te kaha teitei rawa atu i tae mai e te kaiwhakatere i tenei wa. Ka whakaterehia nga hadron ki te tata ki te tere o te marama, katahi ka tukituki i a ratau e rite ana ki nga ahuatanga o te ao o mua.
| Ko nga Kaipupuri Matūriki/Ko nga Kaipupuri he matapihi ki te Ao Tino Moata |
| Ko te "ao moata rawa" e pa ana ki te waahi tuatahi o te ao (ko nga meneti tuatahi e toru i muri tata mai i te Big Bang) i te wa e tino wera ana, ka tino kaha te ao i te hihi. Ko te wa Plank te wa tuatahi o te wa iraruke i roa mai i te Big Bang ki te 10-43 s. Me te pāmahana o te 1032 K, i tino wera te ao i tenei wa. Ko te wa o Planck i whai mai ko te Quark, Lepton, me te Nuclear epochs; he wa poto katoa engari ko te ahua o te wera nui rawa atu ka heke haere i te wa e toro haere ana te ao. Kare e taea te ako tika mo tenei wahanga tuatahi o te ao. Ko te mea ka taea ko te hanga ano i nga ahuatanga o tenei wahanga o te ao ki roto i nga whakatere matūriki. Ko nga raraunga i puta mai i nga tukinga o nga matūriki i roto i nga kaiwhakatere/tupatupatu he matapihi autaki ki te ao wawe. Ko nga Colliders he taputapu rangahau tino nui i roto i te ahupūngao matūriki. He mihini porowhita, ahorangi ranei e whakatere ana i nga matūriki ki nga tere tino teitei tata ki te tere o te marama ka tuku kia tutuki atu ki tetahi atu matūriki e ahu mai ana i te huarahi rereke, ki tetahi whaainga ranei. Ko nga tukinga ka whakaputa i te pāmahana tino teitei i roto i te raupapa o nga tiriona o Kelvin (he rite ki nga ahuatanga kei roto i nga wa tuatahi o te wa irirangi). Ka tāpirihia te pūngao o ngā matūriki tukinga nā reira ka nui ake te pūngao tukinga. Ka huri te pūngao tukinga ki te matū i roto i te ahua o te matūriki i noho i te ao tuatahi e ai ki te hangarite pūngao papatipu. Hei tauira, ka tuki nga irahiko matūriki subatomic ki o ratou hoa anti-matterspositrons, ka ngaro te matū me te matū-mate ka tukuna te kaha. He maha nga momo matūriki timatanga hou ka whakamatao mai i te hiko i tukuna. Ko nga matūriki hou ko te Higgs bosons, ko te top quark ranei, he momo taumaha rawa o nga poraka hanga subbatomic o te matū. Akene, ko nga matūriki mea pouri me nga matūriki supersymmetric, he mea kare ano kia kitea. Ko enei taunekeneke i waenga i nga matūriki hiko nui i roto i nga ahuatanga o te ao tuatahi ka hoatu he matapihi ki te ao kore e taea te uru atu i tera wa me te tātaritanga o nga hua o te tukinga ka whakarangatira i to maatau mohio ki nga matūriki taketake me te tuku huarahi ki te mohio ki nga ture whakahaere o te ahupūngao. Ko nga kaiwhakatere matūriki ka whakamahia hei taputapu rangahau mo te ako mo te ao moata rawa atu. Ko nga kaiwhaiwhai Hadron (ina koa ko te Large Hadron Collider LHC a CERN) me nga kaitapa hiko-positron kei mua ki te torotoro i te ao moata rawa atu. Ko nga whakamatautau ATLAS me CMS i te Large Hadron Collider (LHC) i angitu ki te kite i te higgs boson i te tau 2012. (Source: Ko nga matūriki colliders mo te ako mo te "Te ao moata rawa": Muon collider i whakaatu) |
Ko te High-Luminosity Large Hadron Collider (HL - LHC) o CERN ka whakanui ake i te mahi a LHC ma te whakanui ake i te maha o nga tukinga kia taea ai te ako o nga tikanga mohio ki nga korero nui ake. Ko te ahua ka taea te whakahaere hei te tau 2029.
Ko te Future Circular Collider (FCC) e whakaarohia ana ka nui ake te mahinga matūriki i te taha o-a-vis Large Hydron Collider. I hoahoatia hei tirotiro i te noho o nga matūriki hou, taumaha ake, kei tua atu i te taea o te Large Hadron Collider (LHC) me te noho o nga matūriki mama e tino ngoikore ana te taunekeneke ki nga matūriki Tauira Paerewa, FCC e 100 kiromita te porowhita kei te 200 mita i raro i te whenua e tata ana ki te waahi kotahi ki te LHC. Mena ka whakaaetia, ka timata pea te hanga o te FCC hei nga tau 2030.
Ka whakatinanahia te FCC i nga waahanga e rua. Ko te waahanga tuatahi, ko te FCC-ee ka noho hei kaipatu irahiko-positron mo nga inenga tika. Ka tukuna he kaupapa rangahau 15-tau mai i te mutunga o te 2040s. I te otinga o tenei waahanga, ka tukuna he miihini tuarua, ko te FCC-hh (te kaha teitei), ki roto i te kohanga kotahi. Ko te whainga kia eke ki te kaha tukinga o te 100 TeV colliding hadrons (protons) me nga katote taumaha. Ka whakahaeretia te FCC-hh i nga tau 2070 ka haere tae noa ki te mutunga o te rautau 21.
He aha te FCC e hiahiatia ana? He aha te kaupapa ka mahia?
Ko te ao katoa e kitea ana, tae atu ki nga mea baryonic katoa i hanga e tatou katoa, ko te 4.9% noa iho o te ihirangi hiko papatipu o te ao. Ko te mea pouri e kore e kitea he 26.8% (tetahi 68.3% e toe ana o te kaha o te ao he kaha pouri). Kaore i te mohiotia he aha te mea pouri. Ko te Tauira Paerewa (SM) o te ahupūngao matūriki karekau he matūriki taketake me nga ahuatanga e tika ana hei matū pouri. Ko te whakaaro ko nga "matūriki supersymmetric" e hono ana ki nga matūriki o te Tauira Paerewa he mea pouri. He ao whakarara o te mea pouri. Ko nga WIMP (Weakly Interacting Massive Particles), axions, or sterile neutrinos he matūriki whakapae "I tua atu i te Tauira Paerewa" (BSM) e arahi ana i nga kaitono. Heoi, kaore ano kia angitu i roto i te rapunga o enei matūriki. He maha atu ano nga patai tuwhera (penei i te hangarite matū-antimatter, te kaha, te kaha pouri, te neutrinomass aha atu) kaore e taea e te Tauira Paerewa te whakautu. Ano hoki, ko te mahi a te mara Higgs i roto i te whanaketanga o te ao i timata te whiriwhiri i muri i te kitenga o Higgs boson i te tau 2012 e nga whakamatautau ATLAS me CMS i te Large Hadron Collider (LHC).
Ko nga whakautu ka taea ki nga patai tuwhera kei runga ake kei tua atu i te Tauira Paerewa o te ahupūngao matūriki. Ka hiahia pea tetahi ki te tuhura i te noho o nga matūriki hou, ngawari ake e mahi ngoikore ana me nga matūriki Tauira Paerewa. Ka hiahiatia he kohinga raraunga nui me te aro nui ki nga tohu o te hanga o aua matūriki kei raro i te waahanga tuatahi o te FCC ara, FCC-ee (te inenga tika). He mea nui ano hoki te tuhura i te noho o nga matūriki hou, taumaha ake e hiahia ana ki nga whakaurunga hiko teitei. Ko te FCC-hh (te kaha teitei), ko te waahanga tuarua o te FCC e whai ana kia eke ki nga kaha tukinga o 100 TeV (he nui ake i te 13 TeV o LHC). Mo te ahua o te hikoi hiko-positron (e+e-) tuatahi, he pai ake te ahua porohita (vis-a-vis linear) na te mea ka taea e te hanga porohita te whakamarama teitei ake, tae atu ki te wha nga whakamatautau me te tuku i nga hanganga mo te waahanga tuarua o muri mai te kaha o te hadron collider.
***
Tohutoro:
- CERN. Panui panui - Ka arotakehia e te Kaunihera CERN te rangahau whaihuatanga mo te reanga o muri mai. 10 Whiringa-ā-rangi 2025. Kei te wātea i https://home.cern/news/press-release/accelerators/cern-council-reviews-feasibility-study-next-generation-collider
- CERN. Te tuku panui - Ka tukuna e te CERN nga purongo mo te whaihuatanga o te Kaihoko Porowhita a meake nei. 31 Maehe 2025. Kei te waatea i https://home.cern/news/news/accelerators/cern-releases-report-feasibility-possible-future-circular-collider
- Ko te Maatauranga Tikanga mo te Whakataetae Porowhita a meake nei kua oti https://home.cern/science/cern/fcc-study-media-kit
- Ko te Kaipupuri Porohita a meake nei https://home.cern/science/accelerators/future-circular-collider
- FCC: te take ahupūngao. 27 Poutū-te-rangi 2024. https://cerncourier.com/a/fcc-the-physics-case/
***
Ngā tuhinga e hāngai ana:
- Ko nga matūriki colliders mo te ako mo te "Te ao moata rawa": Muon collider i whakaatu (31 Oketopa 2024)
- Ka whakanui a CERN i nga tau 70 o te Haerenga Putaiao i roto i te Ahupūngao (2 Huitanguru 2024)
- He aha tatou i te mutunga? He aha nga Poraka Hangahanga Kaupapa o te Ao? (8 Whiringa-ā-rangi 2021)
***
Ko etahi ataata ako mo FCC:
***
 that the Standard Model cannot address, one may need to look beyond the Standard Model of particle physics and explore the possible existence of new, lighter particles that interact very weakly with Standard Model particles, as well as explore the existence of new, heavier particles beyond the reach of existing LHC facility. The proposed Future Circular Collider (FCC) would make it possible to search for the existence of such fundamental particles beyond the Standard Model.){kind=link}