1. yle.fi
  2. Uutiset

CERNin seuraava hiukkaskiihdytin yltäisi suoristettuna Hämeenlinnasta Helsinkiin – hintaa hankkeelle tulee ainakin 21 miljardia euroa

Hankkeella on nyt alustavat suunnitelmat, mutta ei vielä rahoitusta. Sen keräämiseen saatetaan kaivata ulkopuolista apua.

hiukkaskiihdyttimet
Detektorn CMS i Large Hadron Collider.
Suuri hadronitörmäytin on yksi maailman kalleimmista instrumenteista. Sen seuraajasta tulee entistä massiivisempi.CERN

Juhannusaattona Euroopan hiukkasfysiikan tutkimuskeskuksen CERNin neuvostossa lyötiin nuija pöytään, kun uuden ja entistä järeämmän, 100 kilometrin mittaisen hiukkaskiihdyttimen suunnitelmista saatiin yksimielinen päätös.

Päätös ei ole vielä varsinainen lähtölaukaus uudelle kiihdyttimelle, mutta uutta on se, että aiemmista suunnitelmista on valikoitunut paras, jota lähdetään viemään eteenpäin.

Uudesta hiukkaskiihdyttimestä suunnitellaan nykyisen suuren hadronitörmäyttimen (Large Hadron Collider, LHC) seuraajaa. Suuri hadronitörmäytin Sveitsin Genevessä pääsi tositoimiin 2010-luvun taitteessa. Sen seuraajaa suunnitellaan nyt hyvässä etunojassa, sillä uuden kiihdyttimen arvioitaisiin valmistuvan vasta vuosisadan puolivälissä.

Tällä hetkellä uuden kiihdyttimen hintalapuksi on arvioitu vähintään 21 miljardia euroa. Rakennustyöt aloitettaisiin aikaisintaan 2030-luvun lopussa. Sitä ennen kiihdytinhankkeelle täytyy kuitenkin saada rahoitus.

Brittiläsen tiedelehti Naturen mukaan (siirryt toiseen palveluun) on mahdollista, että rahoituksen saamiseksi saatetaan tarvita esimerkiksi Yhdysvaltojen, Kiinan ja Japanin apua. Silloin myös CERN organisaationa tulisi todennäköisesti uudelleenjärjestäytymään tulevaisuudessa.

Yhdysvallat ja Japani ovat tällä hetkellä CERNin tarkkailijajäseniä.

Nykyisellään jäsenmailta saatu budjetti ei riitä uuden kiihdyttimen rakentamiseen, etenkin kun hankkeet saattavat usein venyä, jolloin lopullinen hinta tulee entistäkin suuremmaksi.

Budjetti venyi jo suuren hadronitörmäyttimen rakentamisessa. Jo pelkästään laitteen rakennukseen oli uponnut vuonna 2011 noin 4,6 miljardia sveitsin frangia. Siis noin kaksi miljardia enemmän kuin vuoden 1995 budjetissa. Euroissa 4,6 miljardia fragia oli 2010-luvun alun valuuttakursseilla noin kolme miljardia euroa.

Uusi kiihdytin murjoisi protoneita liki kuusinkertaisella energialla

Uudella kiihdyttimellä tavoitellaan entistä suurempaa törmäysenergiaa. LHC pystyy nyt tuottamaan 16 teraelektronivoltin energian, mutta sen seuraaja tulisi lopullisessa muodossaan murjomaan protoneita jopa lähes kuusinkertaisella 100 teraelektronivoltin energialla.

Energiaa tarvitaan CERNin suunnitelmissa lisää, sillä se on avain uusien alkeishiukkasten löytymiseen ja yhä mystisen Higgsin bosonin tarkempaan tutkintaan.

Higgsin bosoni oli pitkään vain teoreettinen alkeishiukkanen, kunnes sen olemassaolo pystyttiin varmistamaan suuren hadronitörmäyttimen avulla vuonna 2012.

Maailmankaikkeuden rakennuspalikaksikin kutsutun bosonin metsästys ei kuitenkaan ollut ilmaista – Forbes-lehden laskelmissa (siirryt toiseen palveluun) hiukkasen löytymisen kokonaiskustannuksiksi arvioitiin noin 13 miljardia dollaria.

Summa ei kuitenkaan ole valtava, jos mietitään mahdollisuuksia, joissa löytöä voidaan tulevaisuudessa hyödyntää.

On mahdollista, että uusi kiihdytin asettelee maailmankaikkeuden pienimpien hiukkasten suhteita määrittelevän standardimallin uusiksi.

Uuden, tyyriin kiihdyttimen kustannukset ovat kuitenkin herättäneet kritiikkiäkin tiedeyhteisössä. Naturen uutisen mukaan hanketta on kritisoitu esimerkiksi siitä, ettei sen tieteellinen potentiaali ole ainakaan vielä riittävä hintaan nähden.

Toisin kuin Higgsin bosonia varten rakennetulla suurella hadronikiihdyttimellä, ei uudella kiihdyttimellä olisi yhtä tarkkaa ja perusteltua kohdetta.

Lue myös:

CERNin pääjohtaja: Ilman tietoa maailmankaikkeudesta on vaikea ymmärtää, miksi olemme täällä

Mikä on Cernissä löydetty outo kvasihiukkanen? Tutkimukseen osallistunut suomalaisprofessori selittää

Lue seuraavaksi