Главная » Физика » Предложен компромиссный вариант будущего электрон-позитронного коллайдера

Предложен компромиссный вариант будущего электрон-позитронного коллайдера

У тупиковой ситуации вокруг Международного линейного коллайдера может найтись неожиданно элегантное решение — Международный продолговатый коллайдер, расположенный на Курильских островах. Такая схема будет компромиссной как с научной, так и с финансовой и даже c политической точек зрения. Работа по развитию физики элементарных частиц в этом регионе, на Камчатке, уже стартовала.

Мы неоднократно писали о тупиковой ситуации вокруг проекта Международного линейного коллайдера ILC. Он должен быть реализован в Японии, но позиция японского правительства долгое время оставалась весьма туманной, и только в начале марта Япония сказала хоть что-то определенное. В своем заявлении японское правительство дало понять: Япония не готова строить у себя линейный коллайдер, но хочет принимать тесное участие в будущей работе над этим или другим аналогичным проектом.

В свою очередь, научное сообщество, от лица которого выступил в марте Международный комитет по будущим ускорителям ICFA, тоже высказалось вполне четко: слишком много сил и денег было вложено в этот проект и слишком много научных надежд с ним связано, чтобы просто так от него отказаться. Конечно, есть и альтернативный путь — циклические электрон-позитронные коллайдеры, в частности китайский CEPC и церновский FCC-ee.

Однако для их реализации требуется заметно больше времени: на один только стокилометровый туннель потребуются многие годы. К тому же эти проекты не масштабируемы по энергии, да и вовлеченность Японии в них куда меньше. В общем, Япония не так видит свою роль в развитии ускорительной физике частиц.

Складывается ситуация, в которой решение обуславливают нескольких конфликтующих факторов. Строить коллайдер у себя Японии слишком затратно, а участвовать в строительстве где-то далеко — не так престижно. А вот если он будет где-то под боком — самое то. Если линейный коллайдер был бы по-настоящему японским проектом, то в циклическом Япония будет участвовать лишь как один их многих второстепенных участников. Линейный коллайдер можно было бы начинать стоить прямо сейчас, тогда как для циклического требуется время.

Элегантным выходом из этого тупика может оказаться максимально компромиссный вариант — Международный продолговатый коллайдер, расположенный на столь же продолговатой территории поблизости от Японии. Продолговатый характер коллайдера вберет в себя самые сильные стороны обеих схем ускорения частиц — линейной и циклической. Таких проектов еще не было, и Япония тут может стать первопроходцем. Строить такой коллайдер можно прямо сейчас, и по затратам на прохождения туннеля он будет ближе к линейному, чем к циклическому коллайдеру тех же размеров.

Наконец, — и вот тут вторая изюминка! — уже есть место, идеально подходящее для строительства Международного продолговатого коллайдера. Это Курильские острова, находящиеся под носом у Японии (рис. 2). Их размеры (о. Кунашир вытянут примерно на 120 км, а о. Итуруп — на 200 км) и продолговатая форма позволят не просто реализовать такой коллайдер, но и сделать его масштабируемым, наращивая его вдоль выбранного острова, насколько нужно. Спорный характер территорий тоже поспособствует реализации международного научного проекта такого масштаба. С одной стороны, это официально и не Япония вовсе, но очень рядом, так что Япония может сделать существенный финансовый вклад при минимальных затратах на логистику. С другой стороны, это станет шагом на пути совместного развития Курильских островов Россией и Японией, причем в том мирном русле, которое найдет живое одобрение у мирового сообщества. В Южно-Курильске, на базе Международного продолговатого коллайдера, сформируется научная лаборатория мегамасштаба — Мировой Курильский Центр по физике микромира, своеобразный тихоокеанский аналог ЦЕРНа, новая точка роста и развития России.

Рис. 2. Вытянутая форма Курильских островов хорошо подходит для строительства коллайдера нового типа

Конечно, эта задумка пока далека от реализации. Для начала физики и техники должны довести ее до стадии технического проекта, затем ее должно поддержать мировое научное сообщество и одобрить правительства РФ и Японии. Но какое-то движение в эту сторону уже началось. В этом году на Камчатке стартует кипучая деятельность по развитию физики элементарных частиц в этом регионе. Так, первая Камчатская школа по физике частиц и смежным темам, которая пройдет в сентябре и которую организует Объединенный институт ядерных исследований совместно с камчатскими партнерами, уже принимает от всех желающих заявки на участие.

Не исключено, что уже в ближайшие годы мы станем свидетелями того, как будущее физики элементарных частиц начнет приобретать продолговатые очертания.

Игорь Иванов