Dorine Schenk
Op 19 juni maakte deeltjesfysica-instituut Cern de nieuwe strategie bekend gemaakt voor de toekomst van de deeltjesfysica in Europa. Het meest opvallende zijn de plannen voor een haalbaarheidsstudie naar de bouw van een 100 km lange, cirkelvormige deeltjesversneller. Deze mogelijke opvolger van de huidige 27 km lange, cirkelvormige LHC, moet een “Higgsfabriek” worden. De geschatte kosten: € 21 miljard.
Het elementaire higgsdeeltje werd in 2012 ontdekt met de LHC, bij botsingen tussen waterstofkernen (protonen) die eerst tot bijna de lichtsnelheid versneld zijn. De ontdekking heeft nieuwe vragen opgeroepen. Bestaan er bijvoorbeeld verschillende soorten higgsdeeltjes? En welke eigenschappen heeft het higgsdeeltje precies? Om dat te onderzoeken wil je een machine die aan de lopende band higgsdeeltjes produceert. Iets wat de LHC niet kan.
In eerste instantie zullen in de toekomstige Higgsfabriek elektronen en positronen versneld en op elkaar geknald worden. Op de lange termijn kan het een proton-protonversneller worden waarmee nog hogere energieën bereikt kunnen worden. Daarmee zou niet alleen een stortvloed aan higgsdeeltjes gemaakt kunnen worden, maar mogelijk ook nieuwe, nog onbekende deeltjes.
De komst van de Higgsfabriek is nog geen uitgemaakte zaak. In de haalbaarheidsstudie zal gekeken worden of de grond bij Genève, waar ook de LHC ligt, geschikt is voor een 100 km lange tunnel met versneller. Ook de financiële en technische haalbaarheid zal onderzocht worden. En alle lidstaten van Cern moeten instemmen. Als de Higgsfabriek groen licht krijgt, kan de bouw in 2038 starten. De laatste upgrade van de LHC, waar nu aan gewerkt wordt, heeft dan tien jaar op volle kracht kunnen draaien.
Het strategieplan onderstreept ook het belang van het opvoeren van de R&D-activiteiten voor geavanceerde versneller-, detector- en computertechnologieën voor verschillende toekomstige projecten. Verder wordt in de strategie de samenwerking met Japan en de VS op het gebied van neutrino-onderzoek genoemd en met bijvoorbeeld zwaartekrachtgolfonderzoek.
Tenslotte wordt het belang van open wetenschap en het milieu benadrukt. Er zal gekeken worden hoe de milieu-impact van deeltjesfysica-activiteiten tot een minimum beperkt kan worden. Zo zal een gedetailleerd plan voor het minimaliseren van de milieu-impact en voor het besparen en hergebruiken van energie deel uit moeten maken van het goedkeuringsproces van elk groot project.
