Was es braucht, um der größte Teilchenbeschleuniger aller Zeiten zu bauen

Der Large Hadron Collider ist eine enorme Ingenieursleistung: ein 17-Mile-Tunnel voller fragile wissenschaftliche Instrumente, die 25 Jahre vorstellbar und 10 zu konstruieren. Aber jetzt haben Wissenschaftler am CERN Ingenieurbüro, dessen Nachfolger zu bauen – ein Collider, die dreimal so groß wie der LHC.

Der sogenannte Zukunft kreisförmige Collider wird eine enorme, langfristiges Unterfangen sein. Und um es im Gange zu erhalten, hat CERN Arup, dem globalen Ingenieurbüro beginnen den Prozess der Gestaltung der Tunnel und die geotechnischen Elemente des Projekts ausgewählt. In der Tat, Arup wird nicht nur betrachten wie den Tunnel-design – es wird die Entwicklung einer völlig neuen Modelling-Software für das Projekt.

Es ist eine "dynamische Web-basiertes GIS-Anwendung", die Dinge wie Geologie und Kosten berücksichtigt. "Mehrere Layouts für die neue Maschine in Betracht gezogen, mit dem Tunnel-Umfang von 80 bis 100 km," sagte ein CERN-Ingenieur in einer Erklärung von Arup veröffentlicht. "Dieses Tool von Arup, entwickelt werden von entscheidender Bedeutung bei der Entscheidung Entscheidungsprozess, um zu entscheiden, welches Layout am besten machbar ist."

Bild: CERN.

Die FCC werden drei Mal so lang wie der LHC – das heißt, es könnte bis zu 62 Meilen im Umfang reichen. Technische einen kreisrunden Tunnel dieser Länge wird keine leichte Aufgabe sein. Global Bau Review erklärt einige der Herausforderungen:

Die gesamte Strecke hat bis auf weniger als zwei Grad über dem absoluten Nullpunkt gekühlt werden, und einige 1.232 Dipolmagnete 15m in der Länge waren nötig, um den Strahl von Teilchen, während 392 Quadrupol-Magnete, je 7 m lange biegen, wurden verwendet, um es zu konzentrieren. Die Aufgabe, die beiden Strahlen kollidieren ist zu brennen zwei Nadeln 10km auseinander verglichen worden und Sie gegenseitig schlagen.

Und was soll CERN bei so einem Projekt zu entdecken? "Mit der Auflösung von Dimensionen bis zu 10-20 m, stellt es das feinste Mikroskop für die Untersuchung Quark-Gluon-Interaktionen und mögliche weitere Unterkonstruktion der Materie in der Welt" erklärt, die Organisation – ganz zu schweigen von "die Möglichkeit, der Erforschung des kollektiven Struktur der Materie an den extreme Dichte und Temperatur-Bedingungen zu neuen Grenzen durch das Studium der Schwerionen-Kollisionen schieben."

So war es beim Entdecken Sie die "God Particle" war toll, nur der Anfang. Der Large Hadron Collider ging gerade erst in dieser Woche nach umfangreichen Upgrades und CERN hat viele Pläne zum weiterarbeiten mit dem Collider bekamen sie wieder online. Aber das bedeutet nicht, es ist nicht vorweg, die Arten von Tools erforderlich, um die Linie der Untersuchung weiter, sie sind jetzt nach – Jahrzehnte in die Zukunft. [GCR; CERN]