“Bouw een versneller van 100 kilometer bij Cern”

In de studie worden twee belangrijke opties vergeleken: een cirkelvormige versneller van 100 kilometer omtrek, de FCC, en een lineaire versneller Clic van tientallen kilometers lang, beide in de regio Geneve. De FCC, eerst met botsende elektronen en later met botsende protonen in dezelfde tunnel, biedt over een lange periode de rijkste kansen voor de deeltjesfysica, is de conclusie van de studie.
Die is gebaseerd op een reeks voorbereidende rapporten en bijeenkomsten de afgelopen jaren. Bij de afwegingen speelt ook een rol dat Japan al jaren geen uitsluitsel geeft over een voorstel om daar een lineaire versneller te realiseren, de ILC.

De FCC-machine is zowel goed om het higgsdeeltje verder te verkennen als om bij hoge energie naar nieuwe verschijnselen te zoeken. Bij Clic is dat onzekerder, vooral omdat die lineaire versneller minder intense bundels kan leveren en maar op een punt een detectorexperiment heeft. Bij de FCC worden bundels steeds hergebruikt en is er ruimte voor een aantal experimenten tegelijk.

Voor beide machines geldt dat er zeer uitgebreide research nodig is om ze echt te bouwen. FCC kan daarbij leunen op de ervaring met versnellers als de huidige LHC en zijn voorganger LEP op Cern. Voor Clic is nog geen eerder voorbeeld.

Volgens de auteurs is een groot en visionair versnellerproject hoe dan ook belangrijk voor de Europese deeltjesfysica en Cern in het bijzonder. Daarbij zullen nieuwe manieren nodig zijn om samen te werken en om voldoende wetenschappers bij elkaar te brengen, aldus het advies.

Tegelijk zijn de kosten van zo’n project hoog, in de orde van zeker 10 miljard euro, en is goodwill van de samenleving cruciaal. ‘De fysici moeten er alles aan doen om het gestelde vertrouwen te verdienen en honoreren’, adviseert de studie.

De analyse verschijnt op het moment dat Europa de laatste hand legt aan een geactualiseerde strategie voor de deeltjesfysica. In mei wordt die strategie gepresenteerd in Boedapest.