Presentato concept del nuovo collisore sotterraneo da 100 km di diametro

Per ora si tratta solo di un concept ed è stato denominato Future Circular Collider (FCC). Parliamo del successore del noto acceleratore di particelle Large Hadron Collider (LHC), situato vicino Ginevra. Il nuovo collisore sotterraneo sarebbe collegato al già esistente LHC ma, a differenza di quest’ultimo, che vanta una circonferenza di “soli” 27 km, potrebbe avere una circonferenza di ben 100 km. Il lungo tunnel sotterraneo ospiterà un collisore di elettroni-positroni (FCC-ee) e vanterebbe 80 km di magneti curvati per accelerare i raggi prima di farli scontrare.

Il progetto FCC è stato avviato nel 2013 in seno all’Unione Europea. Il nuovo collisore sarebbe in grado di lavorare inizialmente a 91 GeV, energia grazie alla quale riuscirebbe a produrre circa 10¹³ bosoni Z in quattro anni prima di cominciare ad operare poi a 160 GeV per produrre 10⁸ particelle W+ e W- per un periodo di due anni.
In seguito potrebbe cominciare ad operare a 240 GeV per un periodo di tre anni, periodo durante il quale si potrebbero studiare le proprietà del bosone di Higgs con un approfondimento senza precedenti, non possibile attualmente con l’LHC.

Infine, sempre secondo il progetto, il collisore verrà poi chiuso per un anno al termine del quale potrebbe cominciare a girare a 360 GeV per produrre un milione di coppie top e anti-top in cinque anni. Si tratta di misurazioni che potrebbero portare a deviazioni sostanziali dell’attuale modello standard, qualcosa che potrebbe portare ad una nuova fisica.
Il costo? Difficile da stimare, per adesso, ma il range previsto va da 9 fino a 21 miliardi di euro, un costo che ha già fatto storcere il naso a qualcuno. L’LHC non sarebbe per nulla dismesso, anzi continuerebbe tranquillamente ad operare per qualche decennio prima dello spegnimento definitivo.

Quando potrebbe cominciare a funzionare? Siamo ancora nella fase iniziale, quella della progettazione che precede anche quella della ricerca di finanziamenti, notoriamente una delle fasi più difficili e una di quelle più soggette a “lungaggini”. Dunque è difficile fare delle previsioni. Secondo una delle opzioni proposte nel rapporto, si potrebbe intanto raddoppiare l’energia dell’LHC e sfruttare questo aggiornamento ancora fino alla fine degli anni 30. Il nuovo FCC potrebbe dunque cominciare a funzionare già dai primi anni 40.

Fonti e approfondimenti

• FCC CDR (IA)
• Next-generation LHC: CERN lays out plans for €21-billion super-collider (IA)
• Future Circular Collider – Wikipedia (IA)

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