സ്റ്റാൻഡേർഡ് മോഡലിന് പരിഹരിക്കാൻ കഴിയാത്ത തുറന്ന ചോദ്യങ്ങൾക്കുള്ള ഉത്തരങ്ങൾക്കായുള്ള അന്വേഷണം (ഏത് അടിസ്ഥാന കണികകളാണ് ഇരുണ്ട ദ്രവ്യത്തെ സൃഷ്ടിക്കുന്നത്, ദ്രവ്യം പ്രപഞ്ചത്തിൽ ആധിപത്യം സ്ഥാപിക്കുന്നത് എന്തുകൊണ്ട്, ദ്രവ്യ-പ്രതിദ്രവ്യ അസമമിതി എന്തുകൊണ്ട്, ഗുരുത്വാകർഷണത്തിന് ബലകണിക എന്താണ്, ഇരുണ്ട ഊർജ്ജം, ന്യൂട്രിനോ പിണ്ഡം മുതലായവ), സ്റ്റാൻഡേർഡ് മോഡലിന് അപ്പുറത്തേക്ക് നോക്കുകയും സ്റ്റാൻഡേർഡ് മോഡൽ കണികകളുമായി വളരെ ദുർബലമായി ഇടപഴകുന്ന പുതിയതും ഭാരം കുറഞ്ഞതുമായ കണങ്ങളുടെ സാധ്യത പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യുകയും നിലവിലുള്ള LHC സൗകര്യത്തിന്റെ പരിധിക്കപ്പുറമുള്ള പുതിയതും ഭാരമേറിയതുമായ കണങ്ങളുടെ നിലനിൽപ്പ് പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യുകയും വേണം. നിർദ്ദിഷ്ട ഫ്യൂച്ചർ സർക്കുലർ കൊളൈഡർ (FCC) സ്റ്റാൻഡേർഡ് മോഡലിന് അപ്പുറമുള്ള അത്തരം അടിസ്ഥാന കണങ്ങളുടെ നിലനിൽപ്പിനായി തിരയുന്നത് സാധ്യമാക്കും. CERN കൗൺസിൽ ഇപ്പോൾ FCC സാധ്യതാ പഠന റിപ്പോർട്ട് പരിശോധിച്ചു. CERN കൗൺസിൽ FCC നിർമ്മാണം സംബന്ധിച്ച് 2028 ഓടെ അന്തിമ തീരുമാനം പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു. അംഗീകരിക്കപ്പെട്ടാൽ, 2030 കളിൽ FCC യുടെ നിർമ്മാണം ആരംഭിച്ചേക്കാം. ജനീവയ്ക്ക് സമീപമുള്ള LHC യുടെ അതേ സ്ഥലത്തിന് സമീപം നിലത്തുനിന്ന് ഏകദേശം 200 മീറ്റർ താഴെ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന ഏകദേശം 100 കിലോമീറ്റർ ചുറ്റളവായിരിക്കും ഇത്. 2041-ൽ പ്രവർത്തനം അവസാനിക്കാനിരിക്കുന്ന ലാർജ് ഹാഡ്രോൺ കൊളൈഡറിനെ (LHC) ഇത് വിജയിപ്പിക്കും. FCC രണ്ട് ഘട്ടങ്ങളിലായാണ് നടപ്പിലാക്കുക. ആദ്യ ഘട്ടത്തിൽ, ഭാരം കുറഞ്ഞ കണികകൾക്കായുള്ള തിരയലിനായുള്ള കൃത്യത അളക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു ഇലക്ട്രോൺ-പോസിട്രോൺ കൊളൈഡർ ആയിരിക്കും FCC-ee, ഇത് 2040-കളുടെ അവസാനം മുതൽ 15 വർഷത്തെ ഗവേഷണ പരിപാടി വാഗ്ദാനം ചെയ്യും. ഈ ഘട്ടം പൂർത്തിയാകുമ്പോൾ, അതേ തുരങ്കത്തിൽ രണ്ടാമത്തെ യന്ത്രമായ FCC-hh (ഉയർന്ന ഊർജ്ജം) കമ്മീഷൻ ചെയ്യും. ഭാരമേറിയ കണികകൾക്കായുള്ള തിരയലിനായി 100 TeV (LHC യുടെ 13 TeV യേക്കാൾ വളരെ ഉയർന്നത്) കൂട്ടിയിടി ഊർജ്ജം കൈവരിക്കുക എന്നതാണ് രണ്ടാം ഘട്ടം ലക്ഷ്യമിടുന്നത്. ഈ ഘട്ടം 2070-കളിൽ പ്രവർത്തനക്ഷമമാകും, 21-ാം നൂറ്റാണ്ടിന്റെ അവസാനം വരെ നീണ്ടുനിൽക്കും.
2025 നവംബർ 6-7 തീയതികളിൽ, CERN കൗൺസിൽ (CERN-ന്റെ അംഗരാജ്യങ്ങളിൽ നിന്നും അസോസിയേറ്റ് അംഗരാജ്യങ്ങളിൽ നിന്നുമുള്ള പ്രതിനിധികൾ അടങ്ങുന്നത്) നിർദ്ദിഷ്ട ഫ്യൂച്ചർ സർക്കുലർ കൊളൈഡറിനായുള്ള (FCC) സാധ്യതാ പഠനത്തിന്റെ ഫലം അവലോകനം ചെയ്തു.
നേരത്തെ, CERN അംഗരാജ്യങ്ങളിലെയും അസോസിയേറ്റ് അംഗരാജ്യങ്ങളിലെയും സ്ഥാപനങ്ങളുമായി സഹകരിച്ച് ഒരു ഫ്യൂച്ചർ സർക്കുലർ കൊളൈഡറിന്റെ (FCC) സാധ്യത വിലയിരുത്തുന്നതിനായി CERN ഒരു പഠനം നടത്തി. 2025 മാർച്ച് 31 ന് പുറത്തിറക്കിയ റിപ്പോർട്ട് CERN കൗൺസിലിന്റെ കീഴിലുള്ള സ്ഥാപനങ്ങൾ അവലോകനം ചെയ്തു. അവതരിപ്പിച്ച ഡോക്യുമെന്റേഷന്റെ അടിസ്ഥാനത്തിൽ FCC സാങ്കേതികമായി പ്രായോഗികമാണെന്ന് പ്രസ്താവിച്ച സ്വതന്ത്ര വിദഗ്ദ്ധ സമിതികളും റിപ്പോർട്ട് അവലോകനം ചെയ്തു.
2025 നവംബർ 6 മുതൽ 7 വരെ നടന്ന ഒരു പ്രത്യേക യോഗത്തിൽ CERN കൗൺസിലിന്റെ പ്രതിനിധികൾ FCC സാധ്യതാ പഠന റിപ്പോർട്ട് പരിശോധിക്കുകയും FCC പഠനങ്ങൾ തുടരുന്നതിനുള്ള അടിസ്ഥാനം ഈ സാധ്യതാ പഠനം നൽകുന്നുവെന്ന് നിഗമനത്തിലെത്തുകയും ചെയ്തു. 2026 മെയ് മാസത്തിൽ CERN കൗൺസിലിന്റെ FCC അംഗീകാരത്തിലേക്കുള്ള ഒരു പ്രധാന ചുവടുവയ്പ്പാണിത്, അന്ന് എല്ലാ ശുപാർശകളും പരിഗണനയ്ക്കായി അതിന്റെ മുമ്പാകെ അവതരിപ്പിക്കും. 2028 ഓടെ CERN കൗൺസിലിന്റെ FCC നിർമ്മാണത്തെക്കുറിച്ചുള്ള അന്തിമ തീരുമാനം പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു.
CERN-ൽ നിർദ്ദേശിക്കപ്പെട്ടിരിക്കുന്ന അടുത്ത തലമുറ കണികാ കൊളൈഡറുകളിൽ ഒന്നാണ് ഫ്യൂച്ചർ സർക്കുലർ കൊളൈഡർ (FCC). 2041-ൽ പ്രവർത്തനം അവസാനിക്കാനിരിക്കുന്ന ലാർജ് ഹാഡ്രോൺ കൊളൈഡറിന്റെ (LHC) പിൻഗാമിയായി ഇത് പ്രവർത്തിക്കുമെന്ന് പ്രതീക്ഷിക്കുന്നു. CERN-ന്റെ നിലവിലെ വർക്ക്ഹോഴ്സായ LHC-യുടെ പിൻഗാമിയായ അടുത്ത കൊളൈഡറിനെ തിരിച്ചറിയാനുള്ള ശ്രമത്തിലാണ് CERN.
2008-ൽ കമ്മീഷൻ ചെയ്ത ലാർജ് ഹാഡ്രോൺ കൊളൈഡർ (LHC) 27 കിലോമീറ്റർ ചുറ്റളവുള്ള ഒരു വൃത്താകൃതിയിലുള്ള കൊളൈഡറാണ്, ഇത് ജനീവയ്ക്ക് സമീപം നിലത്തുനിന്ന് 100 മീറ്റർ താഴെയാണ് സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നത്. നിലവിൽ, ലോകത്തിലെ ഏറ്റവും വലുതും ശക്തവുമായ കൊളൈഡറാണിത്, 13 ടെറാഇലക്ട്രോൺ വോൾട്ട് (TeV) ഊർജ്ജത്തിൽ കൂട്ടിയിടികൾ സൃഷ്ടിക്കുന്നു, ഇത് ഇതുവരെ ഒരു ആക്സിലറേറ്റർ എത്തുന്ന ഏറ്റവും ഉയർന്ന ഊർജ്ജമാണ്. ഇത് ഹാഡ്രോണുകളെ പ്രകാശവേഗതയിലേക്ക് ത്വരിതപ്പെടുത്തുകയും, പിന്നീട് ആദ്യകാല പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ അവസ്ഥകളെ അനുകരിച്ച് അവയെ കൂട്ടിയിടിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.
| കണികാ ആക്സിലറേറ്ററുകൾ/കൊളിഡറുകൾ വളരെ ആദ്യകാല പ്രപഞ്ചത്തിലേക്കുള്ള ജാലകങ്ങളാണ്. |
| "പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ വളരെ നേരത്തെയുള്ള കാലഘട്ടം" എന്നത് പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ആദ്യ ഘട്ടത്തെ (മഹാവിസ്ഫോടനത്തിന് തൊട്ടുപിന്നാലെയുള്ള ആദ്യത്തെ മൂന്ന് മിനിറ്റ്) സൂചിപ്പിക്കുന്നു, അന്ന് അത് വളരെ ചൂടായിരുന്നു, പ്രപഞ്ചം പൂർണ്ണമായും വികിരണത്താൽ ആധിപത്യം പുലർത്തി. മഹാവിസ്ഫോടനം മുതൽ 10 വർഷം വരെ നീണ്ടുനിന്ന വികിരണ യുഗത്തിലെ ആദ്യ യുഗമാണ് പ്ലാങ്ക് യുഗം.-43 എസ്. 10 താപനിലയിൽ32 K, ഈ യുഗത്തിൽ പ്രപഞ്ചം അതിചൂടായിരുന്നു. പ്ലാങ്ക് യുഗത്തിന് ശേഷം ക്വാർക്ക്, ലെപ്റ്റൺ, ന്യൂക്ലിയർ യുഗങ്ങൾ വന്നു; എല്ലാം ഹ്രസ്വകാലമായിരുന്നു, പക്ഷേ പ്രപഞ്ചം വികസിക്കുമ്പോൾ ക്രമേണ കുറഞ്ഞുവരുന്ന വളരെ ഉയർന്ന താപനിലയായിരുന്നു അവയുടെ സവിശേഷത. പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ഈ ആദ്യകാല ഘട്ടത്തെക്കുറിച്ച് നേരിട്ട് പഠിക്കുക സാധ്യമല്ല. ചെയ്യാൻ കഴിയുന്നത് പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ഈ ഘട്ടത്തിലെ അവസ്ഥകളെ കണികാ ത്വരിതപ്പെടുത്തലുകളിൽ പുനഃസൃഷ്ടിക്കുക എന്നതാണ്. ആക്സിലറേറ്ററുകളിലെയും കൊളൈഡറുകളിലെയും കണങ്ങളുടെ കൂട്ടിയിടിയിലൂടെ സൃഷ്ടിക്കപ്പെടുന്ന ഡാറ്റ വളരെ നേരത്തെ തന്നെ പ്രപഞ്ചത്തിലേക്ക് ഒരു പരോക്ഷ ജാലകം നൽകുന്നു. കണിക ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിലെ വളരെ പ്രധാനപ്പെട്ട ഗവേഷണ ഉപകരണങ്ങളാണ് കൊളൈഡറുകൾ. ഇവ വൃത്താകൃതിയിലുള്ളതോ രേഖീയമോ ആയ യന്ത്രങ്ങളാണ്, അവ കണികകളെ പ്രകാശവേഗതയോട് വളരെ ഉയർന്ന വേഗതയിലേക്ക് ത്വരിതപ്പെടുത്തുകയും എതിർദിശയിൽ നിന്നോ ലക്ഷ്യത്തിനെതിരെയോ വരുന്ന മറ്റൊരു കണികയുമായി കൂട്ടിയിടിക്കാൻ അനുവദിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു. കൂട്ടിയിടികൾ ട്രില്യൺ കണക്കിന് കെൽവിന്റെ ക്രമത്തിൽ വളരെ ഉയർന്ന താപനില സൃഷ്ടിക്കുന്നു (വികിരണ കാലഘട്ടത്തിലെ ആദ്യകാല യുഗങ്ങളിലെ അവസ്ഥകൾക്ക് സമാനമാണ്). കൂട്ടിയിടിക്കുന്ന കണങ്ങളുടെ ഊർജ്ജം കൂട്ടിച്ചേർക്കപ്പെടുന്നതിനാൽ കൂട്ടിയിടി ഊർജ്ജം കൂടുതലാണ്. കൂട്ടിയിടി ഊർജ്ജം, പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ ആദ്യകാലങ്ങളിൽ നിലനിന്നിരുന്ന കണികകളുടെ രൂപത്തിലാണ് ദ്രവ്യമായി രൂപാന്തരപ്പെടുന്നത്. ഉദാഹരണത്തിന്, ഉപ ആറ്റോമിക് കണികകളായ ഇലക്ട്രോണുകൾ അവയുടെ പ്രതിദ്രവ്യ പങ്കാളികളായ പോസിട്രോണുകളുമായി കൂട്ടിയിടിക്കുമ്പോൾ, ദ്രവ്യവും പ്രതിദ്രവ്യവും ഉന്മൂലനം ചെയ്യപ്പെടുകയും ഊർജ്ജം പുറത്തുവരികയും ചെയ്യുന്നു. പുറത്തുവിടുന്ന ഊർജ്ജത്തിൽ നിന്ന് വിവിധ തരം പുതിയ പ്രാഥമിക കണികകൾ ഘനീഭവിക്കുന്നു. പുതിയ കണികകൾ ഹിഗ്സ് ബോസോണുകളോ ടോപ്പ് ക്വാർക്കുകളോ ആകാം, അവ ദ്രവ്യത്തിന്റെ വളരെ ഭാരമേറിയ ഉപ ആറ്റോമിക് നിർമ്മാണ ബ്ലോക്കുകളാണ്. ഒരുപക്ഷേ, ഇരുണ്ട ദ്രവ്യ കണികകളും സൂപ്പർസിമെട്രിക് കണികകളും, ഇതുവരെ കണ്ടെത്താത്ത ഒന്ന്. ആദ്യകാല പ്രപഞ്ചത്തിൽ നിലനിന്നിരുന്ന സാഹചര്യങ്ങളിൽ ഉയർന്ന ഊർജ്ജ കണികകൾ തമ്മിലുള്ള അത്തരം ഇടപെടലുകൾ അക്കാലത്തെ അപ്രാപ്യമായ ലോകത്തിലേക്ക് ജാലകങ്ങൾ തുറക്കുന്നു, കൂട്ടിയിടികളുടെ ഉപോൽപ്പന്നങ്ങളുടെ വിശകലനം അടിസ്ഥാന കണങ്ങളെക്കുറിച്ചുള്ള നമ്മുടെ ഗ്രാഹ്യത്തെ സമ്പന്നമാക്കുകയും ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിന്റെ ഭരണ നിയമങ്ങൾ മനസ്സിലാക്കാൻ ഒരു മാർഗം നൽകുകയും ചെയ്യുന്നു. വളരെ ആദ്യകാല പ്രപഞ്ചത്തെക്കുറിച്ചുള്ള പഠനത്തിനുള്ള ഗവേഷണ ഉപകരണങ്ങളായി കണികാ ആക്സിലറേറ്ററുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു. വളരെ ആദ്യകാല പ്രപഞ്ചത്തെക്കുറിച്ചുള്ള പര്യവേക്ഷണത്തിൽ ഹാഡ്രോൺ കൊളൈഡറുകളും (പ്രത്യേകിച്ച് CERN-ന്റെ ലാർജ് ഹാഡ്രോൺ കൊളൈഡർ LHC) ഇലക്ട്രോൺ-പോസിട്രോൺ കൊളൈഡറുകളും മുൻപന്തിയിലാണ്. ലാർജ് ഹാഡ്രോൺ കൊളൈഡറിൽ (LHC) നടന്ന ATLAS, CMS പരീക്ഷണങ്ങൾ 2012-ൽ ഹിഗ്സ് ബോസോൺ കണ്ടെത്തുന്നതിൽ വിജയിച്ചു. (അവലംബം: "വളരെ നേരത്തെയുള്ള പ്രപഞ്ചം" പഠിക്കുന്നതിനുള്ള കണികാ കൊളൈഡറുകൾ: മ്യൂൺ കൊളൈഡർ പ്രദർശിപ്പിച്ചു) |
CERN-ന്റെ ഹൈ-ലുമിനോസിറ്റി ലാർജ് ഹാഡ്രോൺ കൊളൈഡർ (HL – LHC) കൂട്ടിയിടികളുടെ എണ്ണം വർദ്ധിപ്പിച്ചുകൊണ്ട് LHC-യുടെ പ്രകടനം വർദ്ധിപ്പിക്കും, അതുവഴി അറിയപ്പെടുന്ന സംവിധാനങ്ങളെക്കുറിച്ച് കൂടുതൽ വിശദമായി പഠിക്കാൻ കഴിയും. 2029 ആകുമ്പോഴേക്കും ഇത് പ്രവർത്തനക്ഷമമാകും.
ലാർജ് ഹൈഡ്രോൺ കൊളൈഡറുമായി താരതമ്യപ്പെടുത്തുമ്പോൾ ഉയർന്ന പ്രകടനശേഷിയുള്ള ഒരു കണികാ കൊളൈഡറായിരിക്കും നിർദ്ദിഷ്ട ഫ്യൂച്ചർ സർക്കുലർ കൊളൈഡർ (FCC). ലാർജ് ഹാഡ്രോൺ കൊളൈഡറിന്റെ (LHC) പരിധിക്കപ്പുറം പുതിയതും ഭാരമേറിയതുമായ കണങ്ങളുടെ നിലനിൽപ്പും സ്റ്റാൻഡേർഡ് മോഡൽ കണങ്ങളുമായി വളരെ ദുർബലമായി ഇടപഴകുന്ന ഭാരം കുറഞ്ഞ കണങ്ങളുടെ നിലനിൽപ്പും പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യുന്നതിനായി രൂപകൽപ്പന ചെയ്തിരിക്കുന്ന FCC, LHC യുടെ അതേ സ്ഥലത്തിന് സമീപം നിലത്തുനിന്ന് ഏകദേശം 200 മീറ്റർ താഴെ സ്ഥിതി ചെയ്യുന്ന ഏകദേശം 100 കിലോമീറ്റർ ചുറ്റളവിൽ സ്ഥിതിചെയ്യും. അംഗീകരിക്കപ്പെട്ടാൽ, FCC യുടെ നിർമ്മാണം 2030-കളിൽ ആരംഭിച്ചേക്കാം.
രണ്ട് ഘട്ടങ്ങളിലായാണ് എഫ്സിസി നടപ്പിലാക്കുക. ആദ്യ ഘട്ടത്തിൽ, കൃത്യത അളക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു ഇലക്ട്രോൺ-പോസിട്രോൺ കൊളൈഡർ ആയിരിക്കും എഫ്സിസി-ഇഇ. 2040 കളുടെ അവസാനം മുതൽ 15 വർഷത്തെ ഗവേഷണ പരിപാടി ഇത് വാഗ്ദാനം ചെയ്യും. ഈ ഘട്ടം പൂർത്തിയാകുമ്പോൾ, രണ്ടാമത്തെ യന്ത്രമായ എഫ്സിസി-എച്ച്എച്ച് (ഉയർന്ന ഊർജ്ജം) അതേ തുരങ്കത്തിൽ കമ്മീഷൻ ചെയ്യും. 100 ടെയ്വി കൊളൈഡിംഗ് ഹാഡ്രോണുകളുടെയും (പ്രോട്ടോണുകളുടെയും) ഹെവി അയോണുകളുടെയും കൂട്ടിയിടി ഊർജ്ജത്തിലെത്തുക എന്നതാണ് ഇതിന്റെ ലക്ഷ്യം. എഫ്സിസി-എച്ച്എച്ച് 2070 കളിൽ പ്രവർത്തനക്ഷമമാകും, 21-ാം നൂറ്റാണ്ടിന്റെ അവസാനം വരെ പ്രവർത്തിക്കും.
FCC എന്തിനാണ് ആവശ്യമായി വരുന്നത്? അത് എന്ത് ഉദ്ദേശ്യത്തിനായി പ്രവർത്തിക്കും?
നമ്മളെല്ലാം ചേർന്ന ബാരിയോണിക് സാധാരണ ദ്രവ്യം ഉൾപ്പെടെ, നിരീക്ഷിക്കാവുന്ന പ്രപഞ്ചം മുഴുവൻ പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ പിണ്ഡോർജ്ജത്തിന്റെ 4.9% മാത്രമാണ്. അദൃശ്യമായ ഇരുണ്ട ദ്രവ്യം 26.8% വരെ വരും (അതേസമയം പ്രപഞ്ചത്തിലെ പിണ്ഡോർജ്ജത്തിന്റെ ശേഷിക്കുന്ന 68.3% ഇരുണ്ട energyർജ്ജമാണ്). ഇരുണ്ട ദ്രവ്യം യഥാർത്ഥത്തിൽ എന്താണെന്ന് അറിയില്ല. കണികാ ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിലെ സ്റ്റാൻഡേർഡ് മോഡലിന് (SM) ഇരുണ്ട ദ്രവ്യമാകാൻ ആവശ്യമായ ഗുണങ്ങളുള്ള അടിസ്ഥാന കണികകളൊന്നുമില്ല. സ്റ്റാൻഡേർഡ് മോഡലിലെ കണികകളുമായി പങ്കാളികളായ "സൂപ്പർസിമെട്രിക് കണികകൾ" ഇരുണ്ട ദ്രവ്യം ഉണ്ടാക്കുമെന്ന് കരുതപ്പെടുന്നു. അല്ലെങ്കിൽ ഒരുപക്ഷേ ഇരുണ്ട ദ്രവ്യത്തിന്റെ ഒരു സമാന്തര ലോകം ഉണ്ടായിരിക്കാം. WIMP-കൾ (ദുർബലമായി ഇടപെടുന്ന മാസിവ് കണികകൾ), ആക്സിയോണുകൾ, അല്ലെങ്കിൽ സ്റ്റെറൈൽ ന്യൂട്രിനോകൾ എന്നിവ മുൻനിര സ്ഥാനാർത്ഥികളായ "സ്റ്റാൻഡേർഡ് മോഡലിനപ്പുറം" (BSM) സാങ്കൽപ്പിക കണികകളാണ്. എന്നിരുന്നാലും, അത്തരം കണികകളെ കണ്ടെത്തുന്നതിൽ ഇതുവരെ വിജയിച്ചിട്ടില്ല. സ്റ്റാൻഡേർഡ് മോഡലിന് ഉത്തരം നൽകാൻ കഴിയാത്ത മറ്റ് നിരവധി തുറന്ന ചോദ്യങ്ങളുണ്ട് (ദ്രവ്യ-പ്രതിമാതൃക അസമമിതി, ഗുരുത്വാകർഷണം, ഇരുണ്ട energyർജ്ജം, ന്യൂട്രിനോമാസ് മുതലായവ). കൂടാതെ, 2012 ൽ ലാർജ് ഹാഡ്രോൺ കൊളൈഡറിൽ (LHC) ATLAS ഉം CMS ഉം നടത്തിയ പരീക്ഷണങ്ങൾ വഴി ഹിഗ്സ് ബോസോണിന്റെ കണ്ടെത്തലിനെത്തുടർന്ന് പ്രപഞ്ച പരിണാമത്തിൽ ഹിഗ്സ് ഫീൽഡിന്റെ പങ്ക് ചർച്ച ചെയ്യാൻ തുടങ്ങി.
മുകളിൽ പറഞ്ഞ തുറന്ന ചോദ്യങ്ങൾക്കുള്ള സാധ്യമായ ഉത്തരങ്ങൾ കണികാ ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിലെ സ്റ്റാൻഡേർഡ് മോഡലിന് പുറത്താണ്. സ്റ്റാൻഡേർഡ് മോഡൽ കണങ്ങളുമായി വളരെ ദുർബലമായി ഇടപഴകുന്ന പുതിയതും ഭാരം കുറഞ്ഞതുമായ കണങ്ങളുടെ നിലനിൽപ്പ് പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യേണ്ടി വന്നേക്കാം. ഇതിന് വലിയ അളവിലുള്ള ഡാറ്റ ശേഖരണവും അത്തരം കണങ്ങളുടെ ഉൽപാദന സിഗ്നലുകളോട് വളരെ ഉയർന്ന സംവേദനക്ഷമതയും ആവശ്യമാണ്, ഇത് FCC-EE (പ്രിസിഷൻ മെഷർമെന്റ്) യുടെ ആദ്യ ഘട്ടത്തിന്റെ പരിധിയിലാണ്. ഉയർന്ന ഊർജ്ജ സൗകര്യങ്ങൾ ആവശ്യമുള്ള പുതിയതും ഭാരമേറിയതുമായ കണങ്ങളുടെ നിലനിൽപ്പ് പര്യവേക്ഷണം ചെയ്യേണ്ടതും അത്യാവശ്യമാണ്. FCC-യുടെ രണ്ടാം ഘട്ടമായ FCC-hh (ഉയർന്ന ഊർജ്ജം) 100 TeV യുടെ (ഇത് LHC യുടെ 13 TeV നേക്കാൾ വളരെ കൂടുതലാണ്) കൂട്ടിയിടി ഊർജ്ജത്തിൽ എത്തിച്ചേരാൻ ലക്ഷ്യമിടുന്നു. ആദ്യ ഘട്ട ഇലക്ട്രോൺ-പോസിട്രോൺ (e+e-) കൊളൈഡറിന്റെ ആകൃതിയെ സംബന്ധിച്ചിടത്തോളം, വൃത്താകൃതിയിലുള്ള ആകൃതിയാണ് (ലീനിയറുമായി താരതമ്യം ചെയ്യുമ്പോൾ) ഇഷ്ടപ്പെടുന്നത്, കാരണം വൃത്താകൃതിയിലുള്ള ആകൃതി നാല് പരീക്ഷണങ്ങൾ വരെ ഉയർന്ന പ്രകാശം പ്രാപ്തമാക്കുന്നു, കൂടാതെ തുടർന്നുള്ള രണ്ടാം ഘട്ട ഹൈ-എനർജി ഹാഡ്രോൺ കൊളൈഡറിനുള്ള അടിസ്ഥാന സൗകര്യങ്ങൾ വാഗ്ദാനം ചെയ്യുന്നു.
***
അവലംബം:
- CERN. പത്രക്കുറിപ്പ് – അടുത്ത തലമുറ കൊളൈഡറിനായുള്ള സാധ്യതാ പഠനം CERN കൗൺസിൽ അവലോകനം ചെയ്യുന്നു. 2025 നവംബർ 10. ലഭ്യമാണ് https://home.cern/news/press-release/accelerators/cern-council-reviews-feasibility-study-next-generation-collider
- CERN. പത്രക്കുറിപ്പ് – ഭാവിയിലെ ഒരു സർക്കുലർ കൊളൈഡറിന്റെ സാധ്യതയെക്കുറിച്ചുള്ള റിപ്പോർട്ട് CERN പുറത്തിറക്കുന്നു. 2025 മാർച്ച് 31. ലഭ്യമാണ് https://home.cern/news/news/accelerators/cern-releases-report-feasibility-possible-future-circular-collider
- ഭാവിയിലെ സർക്കുലർ കൊളൈഡറിനായുള്ള സാധ്യതാ പഠനം ഇപ്പോൾ അന്തിമരൂപത്തിലാണ്. https://home.cern/science/cern/fcc-study-media-kit
- ഫ്യൂച്ചർ സർക്കുലർ കൊളൈഡർ https://home.cern/science/accelerators/future-circular-collider
- എഫ്സിസി: ഭൗതികശാസ്ത്ര കേസ്. 27 മാർച്ച് 2024. https://cerncourier.com/a/fcc-the-physics-case/
***
അനുബന്ധ ലേഖനങ്ങൾ:
- "വളരെ നേരത്തെയുള്ള പ്രപഞ്ചം" പഠിക്കുന്നതിനുള്ള കണികാ കൊളൈഡറുകൾ: മ്യൂൺ കൊളൈഡർ പ്രദർശിപ്പിച്ചു (31 ഒക്ടോബർ 2024)
- CERN ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിലെ ശാസ്ത്രീയ യാത്രയുടെ 70 വർഷം ആഘോഷിക്കുന്നു (2 ഫെബ്രുവരി 2024)
- നമ്മൾ ആത്യന്തികമായി എന്താണ് നിർമ്മിച്ചിരിക്കുന്നത്? പ്രപഞ്ചത്തിന്റെ അടിസ്ഥാന നിർമാണ ബ്ലോക്കുകൾ എന്തൊക്കെയാണ്? (8 നവംബർ 2021)
***
FCC-യിലെ ചില വിദ്യാഭ്യാസ വീഡിയോകൾ:
***
 that the Standard Model cannot address, one may need to look beyond the Standard Model of particle physics and explore the possible existence of new, lighter particles that interact very weakly with Standard Model particles, as well as explore the existence of new, heavier particles beyond the reach of existing LHC facility. The proposed Future Circular Collider (FCC) would make it possible to search for the existence of such fundamental particles beyond the Standard Model.){kind=link}