Илон и Цукерберг не могут позволить себе коллайдеры частиц! Но ваши политики могут

В то время как альтернативы требуют времени, чтобы работать, физики рассматривают возможность переговоров с общественностью и спонсорами.

В то время как модели искусственного интеллекта и машинного обучения правят миром, угрожая людям забвением, кажется, что ускорителям частиц предстоит многое наверстать упущенное, чтобы выйти из образа изощренности и сложности, который представляет такая жесткая наука, как физика. Коллайдеры больших частиц в целом являются единственным средством для ученых понять природу темной материи, которая, по их мнению, составляет около 80% Вселенной. Существует даже возможность существования «темных секторов», которые представляют собой не что иное, как группы частиц, которые собираются вместе, чтобы сформировать часть Вселенной за пределами стандартной физики, включая темную материю и темную энергию. Усилия по наблюдению за темной материей уходят корнями в разработку ADA, Anello di Accumulazione, коллайдера частиц в начале 60-х годов, а затем в ЦЕРНе, разрабатывающего LHC, который является самым большим и самым дорогим коллайдером частиц из когда-либо построенных. А сейчас правительство США размышляет над созданием мюонного коллайдера. Мюоны имеют очень короткую продолжительность жизни, поэтому построить такой коллайдер частиц технически сложно, единственная передышка — его компактность и цена. Это близко к планированию Коллайдер Хиггса, который еще не запущен, строится в сотрудничестве с Европой, Китаем и Японией и предназначен для изучения элементарной частицы, бозона Хиггса.

Когда ЦЕРН планировал строительство LHC, он оценил приблизительную стоимость в 1 миллиард долларов в год, чтобы он работал в течение 20 или более лет. Но к тому времени, когда проект был завершен примерно через десять лет, общие расходы составили 4,75 миллиарда долларов. Чтобы подлить масла в огонь, эксплуатационные расходы составляют около 26 миллиардов долларов в год, из которых ЦЕРН вносит лишь около 20%, а остальная часть обеспечивается международным сотрудничеством. Действительно, это огромные цифры для того, чтобы понять основную цель инвестирования больших денег только в открытие атомных частиц. Одной из важных причин может быть то, что с 90-х годов постепенные улучшения в технологии коллайдеров привели только к созданию еще более крупных коллайдеров частиц — поскольку это был единственный способ идентифицировать ранее неизвестные субатомные частицы — что требовало рытья длинных туннелей, установки гигантских магнитов и лучшие научные умы, необходимые для строительства и эксплуатации.

Со временем, хотя стоимость строительства и эксплуатации этих гигантских коллайдеров только увеличилась, их актуальность снижается. Когда ученые приступили к изучению элементарных частиц, это была почти неизведанная область, но сегодня ситуация совершенно иная. С учетом того, что большинство частей собрано вместе и обнаружены частицы наполнителя, требующие энергии в десять миллиардов раз выше, чем энергия, необходимая для элементарных частиц, рытье массивных туннелей кажется отдаленно жизнеспособным вариантом даже для прогрессивных научных устремлений, реализация которых зависит от простой возможности. Даже если обнаружение кусочка головоломки приведет к новой волне прорывных технологий, строить коллайдер за коллайдером в смутной надежде не имеет смысла. По мнению экспертов, ученым следует искать альтернативные методы, внедряющие квантовые компьютеры, программирование моделирования и изучение рентабельных технологий, таких как ускорение «следящего поля», которые могли бы значительно сократить расстояние, необходимое для ускорения частиц, уменьшения размера коллайдеров или работы. на сверхпроводниках при комнатной температуре, чтобы сделать сильные магниты надежными.

Судя по всему, ускорители частиц пострадали от потока данных, который оказался препятствием для поиска недостающих звеньев во взаимодействиях частиц. Стремление к добросовестности и способности эффективно управлять открытиями стало своего рода намеком на цель для физиков в целом, что делает необходимым включить ИИ в свои ряды. В то время как альтернативы требуют времени, чтобы работать, физики рассматривают возможность переговоров с общественностью и спонсорами. Snowmass, The Particle Physics Community Planning Experiment, дискуссионная группа по коллайдерам частиц в США, собирается подготовить отчет, для которого было представлено около 500 статей со всего мира. В следующем году он будет вынесен на обсуждение с федеральной группой США по расстановке приоритетов в физике элементарных частиц, P5, для рассмотрения бюджета и предоставления рекомендаций спонсорам в Министерстве энергетики и Национальном научном фонде на следующие десять лет.

 

Больше популярных историй

Сообщение Илон и Цукерберг не могут позволить себе коллайдеры частиц! Но Your Politicians Can впервые появились на .

Source link