האסטרטגיה האירופית לפיזיקת חלקיקים סימנה את Future Circular Collider כפרויקט הדגל הבא אחרי ה־LHC. המאיץ יפעל תחילה כ״מפעל היגס״, אך אישור הבנייה הסופי צפוי רק ב־2028 לכל המוקדם
פיזיקאי החלקיקים באירופה עשו צעד משמעותי לקראת בניית מאיץ החלקיקים הגדול ביותר בהיסטוריה. מועצת CERN אימצה את עדכון האסטרטגיה האירופית לפיזיקת חלקיקים, ובו נבחר ה־Future Circular Collider, או FCC-ee, כאפשרות המועדפת לפרויקט הדגל הבא של המעבדה. מדובר במאיץ טבעתי באורך כ־91 קילומטרים, שייבנה באזור CERN, סמוך לגבול שווייץ–צרפת. הוא יחליף בטווח הארוך את מאיץ ההדרונים הגדול, ה־LHC, שאורכו 27 קילומטרים. (CERN)
ההחלטה אינה אישור בנייה סופי. היא כן הופכת את ה־FCC מרעיון שנבחן במשך שנים לתוכנית הרשמית המועדפת של קהילת פיזיקת החלקיקים באירופה. לפי CERN, ההחלטה הסופית על התקדמות לפרויקט עשויה להגיע רק ב־2028 לכל המוקדם. עד אז יידרשו תכנון מפורט יותר, הסכמות עם המדינות המארחות ומודל מימון יציב.
מפעל היגס לפני מאיץ פרוטונים ענק
השלב הראשון של הפרויקט נקרא FCC-ee. הוא מיועד להתנגשויות בין אלקטרונים לפוזיטרונים. אנרגיית ההתנגשות המתוכננת תהיה נמוכה בהרבה מזו של ה־LHC, אך סוג ההתנגשות נקי ומדויק יותר. לכן הוא מתאים במיוחד למדידות מדויקות של בוזון היגס, החלקיק שהתגלה ב־CERN ב־2012 ושמסביר כיצד חלקיקים יסודיים מקבלים מסה.
ה־FCC-ee צפוי לייצר כמויות גדולות של בוזוני היגס. לכן הוא מכונה לעיתים “מפעל היגס”. המטרה אינה רק למצוא חלקיק חדש. המטרה היא למדוד את תכונות ההיגס בדיוק גבוה מאוד. סטייה קטנה מהתחזיות של המודל הסטנדרטי עשויה לרמוז על פיזיקה חדשה, גם אם חלקיקים חדשים לא יתגלו ישירות. (alphagalileo.org)
בשלב מאוחר יותר, ייתכן ש־CERN תוציא את מאיץ האלקטרונים והפוזיטרונים ותשתמש באותה מנהרה למאיץ פרוטונים חזק בהרבה, FCC-hh. הוא מיועד להגיע לאנרגיות של כ־100 טרה־אלקטרון־וולט, לעומת 13.6 טרה־אלקטרון־וולט ב־LHC כיום. אם יתממש, שלב זה צפוי להגיע רק בעשורים מאוחרים יותר, אולי סביב שנות ה־2070. (Indico)
למה צריך מאיץ חדש אחרי ה־LHC
ה־LHC היה הצלחה מדעית עצומה. הוא גילה את בוזון היגס, אך עד כה לא סיפק את גל התגליות של חלקיקים חדשים שחלק מהפיזיקאים קיוו לראות. מצב זה שינה את הדיון על המאיץ הבא. במקום לבנות מיד מאיץ קטן יותר שיחקור חלקיקים חדשים שכבר נמצאו, הקהילה האירופית נוטה כעת למתקן שיאפשר גם מדידות דיוק וגם תשתית עתידית לאנרגיות גבוהות בהרבה.
הבחירה ב־FCC ממשיכה מסורת מוכרת ב־CERN. המנהרה של ה־LHC שימשה קודם את מאיץ LEP, שפעל בשנות ה־80 וה־90 והתנגש באלקטרונים ופוזיטרונים. לאחר מכן הותקן באותה מנהרה מאיץ פרוטונים חזק יותר. ה־FCC מציע מודל דומה, אך בקנה מידה גדול בהרבה: קודם מאיץ אלקטרונים ופוזיטרונים למדידות נקיות, ואחר כך מאיץ פרוטונים לגבול האנרגיה הבא.
התומכים במהלך רואים בו השקעה ארוכת טווח בידע בסיסי ובטכנולוגיות מתקדמות. CERN מדגישה כי מחקר ההיתכנות כלל יותר מאלף פיזיקאים ומהנדסים, ובחן היבטים מדעיים, הנדסיים, פיננסיים וסביבתיים של הפרויקט. לפי CERN, המחקר הגיע למסקנה שהקמת התשתית אפשרית מבחינה טכנית.
המחיר והוויכוח המדעי
העלות המשוערת של שלב FCC-ee היא כ־15 מיליארד פרנק שווייצרי, שהם כ־19 מיליארד דולר. לפי Science, תקציב CERN צפוי לכסות רק חלק מהעלות, ולכן יהיה צורך במימון נוסף ממדינות, מהאיחוד האירופי, מתרומות ומשותפים בין־לאומיים. בארצות הברית כבר הומלץ להשתתף במפעל היגס בין־לאומי, אם ייבנה, אך גם שם מדובר בהחלטות תקציביות מורכבות.
כמו כל פרויקט מדעי ענק, גם ה־FCC מעורר מחלוקת. תומכיו טוענים כי בלי קפיצה נוספת בתשתיות, אירופה עלולה לאבד את ההובלה בפיזיקת החלקיקים. מתנגדיו חוששים מעלות גבוהה מדי, מצריכת אנרגיה, מהשפעות סביבתיות ומהאפשרות שהפרויקט יסיט משאבים מתחומים אחרים במדע. דיווחים ב־The Guardian וב־Le Monde הצביעו על ויכוח ממשי בקהילה המדעית ובאזורים שבהם עשויה להיבנות התשתית. (The Guardian)
CERN מנסה להתמודד עם הביקורת באמצעות דגש על תכנון סביבתי, שימוש חוזר באנרגיה ושילוב עקרונות של תשתית מחקר בת־קיימא. עם זאת, גם אם ההיתכנות הטכנית חיובית, שאלת המימון ושאלת התמיכה הציבורית עדיין פתוחות. לכן ההחלטה הנוכחית היא צעד אסטרטגי חשוב, אך לא סוף הדרך.
מירוץ מדעי שיימשך עד אמצע המאה
אם הפרויקט יאושר, ה־FCC-ee צפוי להתחיל לפעול רק באמצע שנות ה־40 של המאה ה־21. עד אז ימשיך ה־LHC לפעול, ולאחר מכן יעבור לשלב High-Luminosity LHC, שאמור להגדיל מאוד את כמות ההתנגשויות ואת רגישות הניסויים. במילים אחרות, CERN אינה סוגרת את עידן ה־LHC מיד. היא מתכננת את השלב הבא עוד לפני שהשלב הנוכחי מוצה.
ה־FCC מגלם את הדילמה הקלאסית של מדע בסיסי. מצד אחד, אין הבטחה לתגלית מסוימת. מצד שני, ההיסטוריה של פיזיקת החלקיקים מלמדת כי כל קפיצה גדולה בדיוק או באנרגיה פתחה חלון חדש להבנת הטבע. הבחירה האירופית הנוכחית היא הימור ארוך טווח: לבנות מכונה שתמדוד את ההיגס בדיוק חסר תקדים, ותשאיר לדורות הבאים תשתית לחיפוש פיזיקה חדשה.
קישור לכתבת המקור / DOI
Adrian Cho, It’s official: Europe physicists plan to build 91-kilometer particle collider, Science Insider, 22 במאי 2026. DOI: 10.1126/science.z7w0aby
FAQ מהיר:
מהו Future Circular Collider?
זהו מאיץ חלקיקים טבעתי עתידי שמתוכנן באזור CERN. בשלב הראשון הוא יתנגש באלקטרונים ופוזיטרונים.
כמה גדול המאיץ החדש?
אורכו המתוכנן הוא כ־91 קילומטרים, לעומת 27 קילומטרים של ה־LHC.
האם הבנייה כבר אושרה?
לא. ה־FCC נבחר כאפשרות המועדפת באסטרטגיה האירופית, אך החלטת בנייה סופית צפויה רק ב־2028 לכל המוקדם.
מה מטרת המאיץ הראשון, FCC-ee?
הוא ישמש “מפעל היגס” ויאפשר למדוד את תכונות בוזון היגס בדיוק גבוה במיוחד.
האם יש ביקורת על הפרויקט?
כן. המבקרים מצביעים על עלות גבוהה, צריכת אנרגיה, השפעה סביבתית וסיכון לריכוז משאבים בתחום אחד.
עוד בנושא באתר הידען:
