暗黒物質研究の未来は、最終的には政治家によって決定される

専門家は、宇宙の約 80% が「謎の物質」で構成されている可能性があると考えています。暗黒物質」 一部の人は、粒子のグループ全体が「ダークセクターそれは、物質族と反物質族と同じくらい複雑になる可能性があります。

残念ながら、暗黒物質を最終的に観察するという探求は壁にぶつかっています。 簡単に言えば より多くのパーティクルコライダーが必要です. そして、それらが建設されるかどうかは、ヨーロッパとアメリカの政治分野における権力に完全にかかっているようです。

現金がすべてを支配する

粒子コライダーの開発は、人類の歴史の 1 つです。 最も費用のかかる科学的試み. しかし、彼らはあまり成果を上げていません。 実用的 結果。

原子力および原子力科学コミュニティの世界的な科学的取り組みが、その成果を示す破壊兵器と原子力発電所を持っている場合、粒子コライダーは、運用されて以来、答えよりも多くの疑問を提示しているように見えます。

Alphabet の CEO であるサンダー ピチャイや世界で最も裕福な人物であるイーロン マスクのような人々が、会社の財源を素粒子物理学の分野に投じていない理由として最も可能性が高いのは、彼らが金融の陥没穴だからです。

また、コライダーは非常に高価であるため、宇宙に隠された暗黒物質を明らかにするための探求は、主に次のことを試みる努力でした。 より良い理論を考え出す.

しかし、大型ハドロン衝突型加速器 (LHC) からの最初の結果が最終的に得られたとき、すべてが変わりました。 2015年発売、最初の実行が完了してから 2 年後。

暗黒物質の研究とは直接関係ありませんが、一般的な粒子衝突から収集されたデータは、この分野の物理学者に多くのインスピレーションを与えました。

その仕組みは？

大きなアイデアには、粒子の衝突が含まれます。 粒子が衝突したときに粒子がどのように相互作用するかによって、全体像 (宇宙全体) がどのように機能するかがわかります。

8 ボールのゲームをプレイするように設定されたビリヤード テーブルを想像してみてください。ただし、ひねりがあります。ボールは目に見えず、キュー スティック以外でボールに触れることはできません。 プレイ中は、何かを達成しているかどうかを判断するために、1 つのボールと別のボールとの衝突を聞く必要がありました。

粒子コライダーを使用する際に科学者が行っているのは本質的には同じことですが、人間の耳の代わりに超高速で衝突を検出するために高度なセンサー機器を使用しているだけです。 粒子の相互作用を測定するために、科学者は粒子を制御可能な環境で相互作用させます。

今後、研究者は作成したいと考えています より大きく、より良く、より多様なコライダー より高速で粒子を粉砕することができます。 また、ミューオンや反物質など、さまざまな種類の粒子用のコライダーも構築したいと考えています。

暗黒物質の理論を追求する科学者にとって、ここが興奮の出番です。 これまで暗黒物質を観測できなかった理由の最も良い説明の 1 つは、適切な場所をすべて見ていないからです。

暗黒物質が単なる謎の粒子ではなく、さまざまな暗黒粒子のセクター全体である場合、科学者が衝突できる粒子の種類を多様化することで、暗黒物質の相互作用を観察する可能性が指数関数的に増加します。

言い換えれば、暗黒物質を見つける最善の方法は、現在不足している部分を埋めるのに十分なデータが得られるまで、粒子の衝突を観察し続けることです。

問題

価格が数十億ドルから始まるこれらのマシンが製造されるかどうかは、完全に政府の資金次第です。

CERN の LHC の費用は 45 億ドルで、ほとんどが 欧州諸国からの資金提供 英国、ドイツ、フランス、スペイン、イタリアが法案の大部分を占めています。

米国では、「雪だるままちづくり演習」は現在、素粒子物理学コミュニティからの何百もの提案を検討して、エネルギー省にどのような提案をするかを決定しています. グループの決定は、米国政府が新しいコライダーに投資することを検討している場合、その投資額に大きく影響する可能性があります。

たとえば、LHC が科学界にもたらした計り知れない価値にもかかわらず、その有用性を一般大衆に説明することはますます難しくなり、現在のところ、LHC が生成するデータの実用的なアプリケーションはほとんどありません。 EU 加盟国や米国政府に、より多くのコライダーを要求することは、年を追うごとに難しくなっているようです。

科学者が費用に対して何も証明できないというわけではありません。本当の問題は、暗黒物質の謎を解くのが非常に難しいということです.

なぜこれが重要なのですか？

暗黒物質の理論を最終的に実現する (または却下する) ことの重要性を大局的に捉えることは、ほとんど不可能です。 今日、その特定のパズルを解くと、たくさんの「エウレカ！」が表示されます。 見出しと、数ヶ月で、一般大衆はそれについてすべて忘れるでしょう.

しかし、暗黒物質に関する真実が発見されてから 100 年ほど経つと、未来の世代は、宇宙が何でできているかを科学者が解明した瞬間までさかのぼって、「現代の」技術と科学的ブレークスルーのほとんどすべてをたどることができるようになります。

暗黒物質自体に価値があるというわけではありません (とはいえ、誰が知っていますか?)。 要点は、現在、不完全なモデルを持っているということです。 暗黒物質が存在しないとすれば、私たちがすでに持っているよりもはるかに多くの宇宙を解明する必要があります. それが存在し、私たちがそれを観察することに近づいている場合、私たちは宇宙がどのように機能するかについての基本的な理解を得ようとしている.

それは 知識のポイント これにより、完全な自信を持ってシミュレーションをプログラムし、より優れた量子コンピューターとシステムを構築し、物質、反物質、暗黒物質の間の完全に実現された関係を活用する技術に取り組み始めることができます。 要するに、魔法が本当に始まる時です。

それが今後30年間で起こるか、それとも次の300年で起こるかは、物理学者が政治家を説得して、彼らが探しているものを実際に見つけるという保証なしに、これらの機械により多くのお金を注ぐことができるかどうかに完全に依存する.

一方で、他にもたくさんあります 実用的 数千億ユーロを投入できるもの。

しかし、その一方で、宇宙全体で最大の謎を解くことよりも重要なことは何でしょうか?

参考文献: 親愛なる NASA へ、月に粒子コライダーを設置してください