หากสร้างขึ้นคันเร่งสามารถสูบ Higgs bosons ได้จำนวนมาก สล็อตเว็บตรง แตกง่าย หากนักฟิสิกส์อนุภาคสามารถเข้าไปได้ สักวันหนึ่งเครื่องเร่งอนุภาคใหม่อาจกลั่นกรองอนุภาคย่อยของอะตอมที่ยั่วเย้าที่สุดในวิชาฟิสิกส์ นั่นคือฮิกส์โบซอน หกปีหลังจากการค้นพบอนุภาคที่ Large Hadron Collider นักวิทยาศาสตร์กำลังวางแผนเครื่องจักรใหม่ขนาดมหึมาที่จะขยายระยะทางหลายสิบกิโลเมตรไปทั่วยุโรป ญี่ปุ่น หรือจีน
การค้นพบอนุภาคย่อยของอะตอมในปี 2555
ซึ่งเผยให้เห็นจุดกำเนิดของมวล ทำให้เกิดความ สมบูรณ์ ในแบบจำลองมาตรฐาน ซึ่งเป็นทฤษฎีที่ครอบคลุมของฟิสิกส์อนุภาค ( SN: 7/28/12, p. 5 ) และเป็นความสำเร็จครั้งสำคัญของ LHC ซึ่งปัจจุบันเป็นเครื่องเร่งความเร็วที่ใหญ่ที่สุดในโลก
ตอนนี้ นักฟิสิกส์ต้องการเจาะลึกความลึกลับของฮิกส์โบซอนเพิ่มเติมด้วยความหวังว่าจะเป็นกุญแจสำคัญในการไขปริศนาฟิสิกส์อนุภาค นักฟิสิกส์ Yifang Wang ผู้อำนวยการสถาบันฟิสิกส์พลังงานสูงในกรุงปักกิ่งกล่าวว่า “อนุภาคฮิกส์เป็นอนุภาคที่พิเศษมาก “เราเชื่อว่าฮิกส์เป็นหน้าต่างสู่อนาคต”
แต่ LHC ซึ่งประกอบด้วยวงแหวนรอบวง 27 กิโลเมตร ซึ่งภายในมีโปรตอนเร่งความเร็วจนเกือบเท่ากับความเร็วแสงและชนเข้าด้วยกันเป็นพันล้านครั้งต่อวินาที สามารถนำนักวิทยาศาสตร์ไปได้จนถึงตอนนี้เท่านั้น คันเร่งนั้นยอดเยี่ยมสำหรับการค้นพบฮิกส์ แต่ไม่เหมาะสำหรับการศึกษารายละเอียด
ดังนั้นนักฟิสิกส์อนุภาคจึงกำลังมองหาเครื่องชนอนุภาคตัวใหม่ ซึ่งได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะเพื่อดึงปริมาณของ Higgs bosons ออกมา มีการตีพิมพ์พิมพ์เขียวสำหรับเครื่องจักรใหม่อันทรงพลังหลายฉบับ และนักวิจัยหวังว่า “โรงงานของ Higgs” เหล่านี้จะช่วยเปิดเผยวิธีแก้ปัญหาจุดอ่อนที่มองเห็นได้ชัดเจนในรุ่นมาตรฐาน
Halina Abramowicz นักฟิสิกส์อนุภาคทดลองจากมหาวิทยาลัยเทลอาวีฟกล่าวว่า “แบบจำลองมาตรฐานไม่ใช่ทฤษฎีที่สมบูรณ์ของจักรวาล ตัวอย่างเช่น ทฤษฎีไม่สามารถอธิบายสสารมืด ซึ่งเป็นสสารที่ไม่สามารถระบุได้ซึ่งมวลนั้นจำเป็นต่อการสังเกตจักรวาล เช่น การเคลื่อนที่ของดาวในดาราจักร และไม่สามารถอธิบายได้ว่าทำไมเอกภพประกอบด้วยสสาร ในขณะที่ปฏิสสารมีน้อยมาก
การพิจารณาอย่างละเอียดถี่ถ้วนของฮิกส์โบซอนอาจชี้นักวิทยาศาสตร์ไปในทิศทางของการแก้ปัญหาปริศนาเหล่านั้น ผู้เสนอของการชนกันใหม่อ้างว่า แต่ในหมู่นักวิทยาศาสตร์ ความต้องการเครื่องเร่งความเร็วแบบใหม่ที่มีราคาแพงนั้นไม่ใช่เรื่องสากล โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อมันไม่ชัดเจนว่าเครื่องจักรจะเจออะไรกันแน่
ต่อไปในบรรทัด
ใกล้จุดเริ่มก่อตั้งมากที่สุดคือ International Linear Collider ในภาคเหนือของญี่ปุ่น ต่างจาก LHC ที่อนุภาคเคลื่อนตัวไปรอบๆ วงแหวน ILC จะเร่งอนุภาคสองลำตามแนวเส้นตรง โดยพุ่งเข้าหากันโดยตรงตลอดความยาว 20 กิโลเมตร และแทนที่จะชนโปรตอนเข้าด้วยกัน มันจะชนกับอิเล็กตรอนและคู่ปฏิสสารของพวกมัน นั่นคือโพซิตรอน
แต่ในสัญญาณที่เป็นลางไม่ดี คณะกรรมการสหสาขาวิชาชีพของสภาวิทยาศาสตร์แห่งประเทศญี่ปุ่นคัดค้านโครงการนี้ในรายงานเดือนธันวาคมปี 2018 โดยเรียกร้องให้รัฐบาลระมัดระวังด้วยการสนับสนุนและตั้งคำถามว่าผลสำเร็จทางวิทยาศาสตร์ที่คาดหวังนั้นสมเหตุสมผลกับต้นทุนของตัวเร่งปฏิกิริยาหรือไม่ ที่ประมาณ 5 พันล้านดอลลาร์
ผู้สนับสนุนให้เหตุผลว่าแผนการของ ILC ที่จะชนอิเล็กตรอนและโพซิตรอนเข้าด้วยกัน แทนที่จะเป็นโปรตอน มีข้อได้เปรียบที่สำคัญบางประการ อิเล็กตรอนและโพซิตรอนเป็นอนุภาคมูลฐาน ซึ่งหมายความว่าไม่มีองค์ประกอบที่เล็กกว่า ในขณะที่โปรตอนประกอบด้วยอนุภาคขนาดเล็กกว่าที่เรียกว่าควาร์ก นั่นหมายความว่าการชนกันของโปรตอนนั้นยุ่งเหยิงมากขึ้น โดยมีเศษอนุภาคที่ไร้ประโยชน์ให้กรองผ่าน
นอกจากนี้ ในการชนโปรตอน พลังงานเพียงเสี้ยวหนึ่งของโปรตอนแต่ละตัวจะเข้าสู่การชนกัน ในขณะที่ในการชนกันของอิเล็กตรอน-โพซิตรอน อนุภาคจะนำพลังงานของเครื่องเร่งอนุภาคมารองรับ นั่นหมายความว่านักวิทยาศาสตร์สามารถปรับพลังงานของการชนเพื่อเพิ่มจำนวนโบซอนของฮิกส์ที่ผลิตได้มากที่สุด ในเวลาเดียวกัน ILC จะต้องใช้อิเล็กตรอนเพียง 250 พันล้านโวลท์เพื่อผลิต Higgs bosons เมื่อเทียบกับ 13 ล้านล้านอิเล็กตรอนโวลต์ของ LHC
สำหรับ ILC “คุณภาพของข้อมูลที่ออกมาจะสูงขึ้นมาก และจะมีมากขึ้นใน Higgs” นักฟิสิกส์อนุภาค Lyn Evans จาก CERN ในเจนีวากล่าว หนึ่งในทุก ๆ 100 การชนกันของ ILC จะทำให้ Higgs หลุดออกมา ในขณะที่สิ่งนั้นจะเกิดขึ้นเพียงครั้งเดียวใน 10 พันล้านการชนที่ LHC รัฐบาลญี่ปุ่นคาดว่าจะตัดสินใจเกี่ยวกับเครื่องชนกันในเดือนมีนาคม หาก ILC ได้รับการอนุมัติ ก็ควรใช้เวลาประมาณ 12 ปีในการสร้าง อีแวนส์กล่าว นอกจากนี้ยังสามารถอัพเกรดคันเร่งในภายหลังเพื่อเพิ่มพลังงานที่สามารถเข้าถึงได้
CERN มีแผนสำหรับเครื่องจักรที่คล้ายกันที่เรียกว่า Compact Linear Collider มันจะชนอิเล็กตรอนและโพซิตรอนด้วย แต่จะมีพลังงานสูงกว่า ILC พลังงานของมันจะเริ่มต้นที่ 380 พันล้านอิเล็กตรอนโวลต์ และเพิ่มเป็น 3 ล้านล้านอิเล็กตรอนโวลต์ในชุดของการอัพเกรด แต่การจะไปถึงพลังงานที่สูงขึ้นนั้น จำเป็นต้องพัฒนาเทคโนโลยีการเร่งอนุภาคแบบใหม่ ซึ่งหมายความว่า CLIC จะล้ำหน้ากว่า ILC อีกในอนาคต กล่าวโดย Evans ซึ่งเป็นผู้นำการทำงานร่วมกันของนักวิจัยจากทั้งสองโครงการกล่าว อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์ของ CLIC รายงานว่าเทคโนโลยีได้รับการทดสอบเรียบร้อยแล้ว และการก่อสร้างสามารถเริ่มต้นได้ในไม่ช้า — เร็วที่สุดเท่าที่ 2026 และเครื่องเร่งความเร็วสามารถเริ่มต้นได้ในปี 2035 สล็อตเว็บตรง แตกง่าย
