Caros Leitores;
Divulgado hoje, o relatório de um estudo que investiga a viabilidade do projeto servirá de subsídio para a Estratégia Europeia para a Física de Partículas e será avaliado pelo Conselho do CERN nos próximos meses.
Após vários anos de trabalho intenso, o CERN e parceiros internacionais concluíram um estudo para avaliar a viabilidade de um possível Colisor Circular Futuro (FCC). Refletindo a experiência de mais de mil físicos e engenheiros em todo o mundo, o relatório apresenta uma visão geral dos diferentes aspectos relacionados à potencial implementação de tal projeto.
O FCC é um colisor de partículas proposto com uma circunferência de cerca de 91 km que poderá suceder o atual instrumento principal do CERN – o Grande Colisor de Hádrons (LHC) de 27 km – na década de 2040. Sua motivação científica advém da descoberta do bóson de Higgs em 2012, juntamente com outras questões cruciais e pendentes da física fundamental.
O bóson de Higgs é a partícula mais simples, porém mais intrigante, descoberta até agora, com propriedades que têm implicações de longo alcance para a nossa existência. Ele está relacionado ao mecanismo que permitiu que partículas elementares, como os elétrons, ganhassem massa uma fração de nanossegundo após o Big Bang, permitindo a formação de átomos e, consequentemente, de estruturas. Ele também pode estar conectado ao destino do Universo e potencialmente lançar luz sobre os muitos mistérios não resolvidos da física moderna.
Conforme descrito no Relatório do Estudo de Viabilidade, o programa de pesquisa da FCC descreve duas etapas possíveis: um colisor elétron-pósitron servindo como uma fábrica de Higgs, eletrofraco e quark top operando em diferentes energias de centro de massa, seguido, em uma etapa posterior, por um colisor próton-próton operando a uma energia de colisão sem precedentes de cerca de 100 TeV. Os programas complementares de física de cada etapa correspondem às prioridades mais altas estabelecidas na atualização de 2020 da Estratégia Europeia para a Física de Partículas.
O relatório abrange aspectos abrangentes relacionados à potencial implementação de tal projeto, incluindo objetivos de física, geologia, engenharia civil, infraestrutura técnica, dimensões territoriais e ambientais, necessidades de P&D para aceleradores e detectores, benefícios socioeconômicos e custo.
O custo estimado da construção do estágio elétron-pósitron da FCC, incluindo o túnel e toda a infraestrutura, é de 15 bilhões de francos suíços. Este investimento, que será distribuído ao longo de um período de cerca de 12 anos a partir do início da década de 2030, inclui engenharia civil, infraestrutura técnica, aceleradores de elétrons e pósitrons e quatro detectores para operação. Assim como na construção do LHC, a maior parte do financiamento viria do orçamento anual atual do CERN.
O CERN assumiu o compromisso de que qualquer novo projeto no Laboratório seja um exemplo de infraestrutura de pesquisa sustentável, integrando os princípios do ecodesign em todas as fases do projeto, desde a concepção até a construção, operação e desmontagem. O relatório detalha os conceitos e caminhos para manter a pegada ambiental do FCC baixa, ao mesmo tempo em que impulsiona novas tecnologias em benefício da sociedade e desenvolve sinergias territoriais, como o reuso de energia.
Um componente importante do Estudo de Viabilidade da FCC foi o layout e a localização do anel do colisor e da infraestrutura relacionada, que foram estudados diligentemente para maximizar o benefício científico, levando em consideração a compatibilidade territorial, as restrições ambientais e de construção e o custo. Nada menos que 100 cenários foram desenvolvidos e analisados antes de se chegar à opção preferida: uma circunferência de anel de 90,7 km a uma profundidade média de 200 m, com oito locais de superfície e quatro experimentos.
Ao longo do processo do Estudo de Viabilidade, o CERN foi acompanhado pelos seus dois Estados Anfitriões, França e Suíça, trabalhando com entidades a nível local, regional e nacional. Os processos de envolvimento com o público estão a ser preparados em conformidade com as respetivas estruturas dos Estados Anfitriões, a fim de garantir um diálogo construtivo com as partes interessadas territoriais.
O relatório, que não implica nenhum compromisso dos Estados-Membros e Membros Associados do CERN para construir a FCC, será revisado por vários órgãos de especialistas independentes antes de ser examinado pelo Conselho do CERN em uma reunião dedicada em novembro de 2025. O Conselho poderá tomar uma decisão sobre prosseguir ou não com o projeto da FCC por volta de 2028.
Os aceleradores de partículas desempenham um papel único na exploração da física. Eles também possibilitam o desenvolvimento de tecnologias sem precedentes em diversos campos de relevância para a sociedade, desde materiais supercondutores para aplicações médicas, pesquisa em energia de fusão e transmissão de eletricidade até aceleradores e detectores avançados para aplicações médicas e muitas outras.
O Estudo de Viabilidade da FCC foi lançado seguindo as recomendações da atualização de 2020 da Estratégia Europeia para a Física de Partículas e servirá como subsídio para a atualização contínua da Estratégia, juntamente com estudos de projetos alternativos propostos pela comunidade científica.
Mais informações:
- Relatório de Viabilidade do Futuro Colisor Circular Volume 1: Física e Experimentos já está aqui
- Relatório de Viabilidade do Futuro Colisor Circular Volume 2: Aceleradores, infraestrutura técnica e segurança estão aqui
- Relatório de Viabilidade do Futuro Colisor Circular Volume 3: Engenharia Civil, Implementação e Sustentabilidade já está aqui
- O kit de mídia sobre o Estudo de Viabilidade da FCC está aqui .
Fonte: CERN / Publicação 31/03/2025
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Web Science Academy; Hélio R.M.Cabral (Economista, Escritor e Divulgador de conteúdos de Economia, Astronomia, Astrofísica, Astrobiologia Climatologia).
Participou do curso (EAD) de Astrofísica, concluído em 2020, pela Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC).
>Autor de cinco livros, que estão sendo vendidos nas livrarias Amazon, Book Mundo e outras.
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