ОЧЕНЬ ТЕМНОЕ БУДУЩЕЕ ДЛЯ ЧЕЛОВЕЧЕСТВАТрендом года можно назвать работу над проектами будущих грандиозных экспериментов в физике частиц. У Большого адронного коллайдера есть в запасе пара десятилетий: расписание работы LHC, а точнее, его реинкарнации с высокой светимостью HL-LHC, простирается до 2037 года. Однако физики уже давно приступили к обсуждению того, какие коллайдеры придут ему на смену. Существует несколько проектов разной степени амбициозности и на разном этапе готовности технологий. В каждом есть свои плюсы и минусы, и научное сообщество тщательно их взвешивает перед принятием решений. Ситуация усугубляется тем, что, в отсутствие гарантированных открытий далеко не все финансирующие организации считают целесообразным тратить миллиарды долларов на новый коллайдер.
В этой ситуации ЦЕРН и другие крупные исследовательские центры запустили максимально открытую и прозрачную кампанию по определению приоритетов развития ФЭЧ в ближайшие годы (см. подробности в новости Куда двигаться коллайдерной физике в следующем десятилетии?). Обновленная Европейская стратегия по физике частиц задаст вектор развития этого раздела физики на 2020–2026 годы. Но уже сейчас ясно, что результаты, полученные в этот шестилетний период, скажутся на развитии ФЭЧ и 2030-е и даже 2040-е годы.
Дедлайн для внесения предложений по формированию обновленной Стратегии прошел 18 декабря. Сразу несколько групп, работающих над будущими коллайдерами, опубликовали свои планы и проекты. В сентябре и ноябре вышли два тома предварительного проекта китайского циклического электрон-позитронного коллайдера CEPC (arXiv:1809.00285 и arXiv:1811.10545). Технологии для его создания практически готовы, и, если Китай возьмется за его реализацию, CEPC заработает в начале 2030-х годов.
100-километровый китайский циклический электрон-позитронный коллайдер CEPC может стать грандиозный вкладом Китая в развитие физики элементарных частиц. Рисунок с сайта cerncourier.comПерспективы FCC, грандиозного протонного коллайдера на 100 ТэВ, который тоже будет базироваться в ЦЕРНе, остаются довольно туманными, хотя работа над этим проектом идет уже несколько лет. 700-страничная сводка научных задач FCC появилась еще год назад (arXiv:1710.06353), однако до полноценного технического проекта тут еще далеко. Его предварительная версия вместе с оценкой стоимости должна быть обнародована в январе 2019 года. В любом случае, реализация FCC потребует существенного развития технологий изготовления сверхпроводящих магнитов с нужными параметрами, и этот этап растянется как минимум до начала 2030-х годов. Если все пойдет без задержек, FCC заработает не раннее 2043 года. Проект LHC на повышенной энергии, HE-LHC, рассматривается сейчас как «облегченный» вариант FCC. Он потребует тех же технологий, но сможет разместиться в нынешнем кольце LHC, а не в новом 98-километровом туннеле. Но даже этот коллайдер сможет вступить в строй самое раннее в 2040 году. Научная программа HE-LHC, впрочем, уже интенсивно разрабатывается, см. два недавних отчета — arXiv:1812.07638 (по распадам мезонов) и arXiv:1812.07831 (по поискам Новой физики).
А вот с Международным линейным коллайдером ILC, который должен быть построен в Японии, ситуация совершенно иная. Технологии давно готовы, и научное сообщество вот уже несколько лет ждет, когда японское правительство решится на его строительство. Но это подразумевает, что Япония возьмет на себя значительную часть расходов по реализации и работе ILC. Правительство Японии настроено позитивно, но оно хочет быть уверенным, что эти расходы оправданы, что они принесут в конечном итоге научную, образовательную, и даже экономическую выгоду стране. Кроме того, оно ожидает от других стран и от крупнейших исследовательских центров гарантии, что они разделят с Японией финансовое бремя. Другие страны и финансирующие организации отвечают, что они будут рады вложиться, но они вначале хотят услышать официальное согласие Японии строить ILC.
Строительство Международного линейного коллайдера, с которым физики связывали большие надежды, находится сейчас под большим вопросом. Рисунок с сайта iwate-ilc.jp
https://x-faq.ru/index.php?topic=4341.msg221119#msg221119
