Benátské fórum ovlivnilo budoucnost částicové fyziky

30. června 2025

Více než 600 vědců se sešlo na Otevřeném sympoziu v italských Benátkách, aby diskutovalo o budoucím směřování evropské částicové fyziky v globálním kontextu. Při posuzování vědeckých priorit se hovořilo zejména o možném nástupci Velkého hadronového urychlovače v CERN, jemuž v roce 2041 skončí provozní životnost. Otevřené sympozium bylo součástí procesu aktualizace Evropské strategie pro částicovou fyziku (ESPP).

Vizualizace tunelu pro Future Circular Collider (Zdroj: CERN/PIXELRISE)

Očekává se, že doporučení strategie, která odrážejí ambice a priority komunity, budou předložena Radě CERN na začátku roku 2026. Projekty schvaluje Rada v samostatném rozhodovacím procesu s přihlédnutím k doporučením Strategie a dalším hlediskům.

Nejvyšší prioritou je elektron-pozitronová „továrna na Higgsův boson“

Předchozí aktualizace strategie v roce 2020 zdůraznila význam zajištění trvalého vedoucího postavení Evropy v oblasti vědy a techniky. V návaznosti na objev Higgsova bosonu v experimentech na Velkém hadronovém urychlovači (LHC) v CERN doporučila jako další zařízení s nejvyšší prioritou elektron-pozitronovou „továrnu na Higgsův boson“ a dále doporučila, aby Evropa měla dlouhodobou ambici provozovat proton-protonový urychlovač s nejvyššími dosažitelnými energiemi.

„Úspěchy celosvětové komunity uživatelů CERN při realizaci aktualizace strategie 2020 dokazují, že jsme silná komunita, která je schopna navrhovat, budovat a provozovat zařízení ohromující složitosti, jež trvale překonávají očekávání. To je naší největší devizou v době, kdy se připravujeme na ještě ambicióznější projekty,“ řekla Fabiola Gianotti, generální ředitelka CERN a dodala: „Nastal čas, abychom společně s globálními partnery vytvořili skvělou budoucnost našeho oboru v Evropě.“

CERN na pozici předního světového centra

V průběhu sympozia zazněla řada příspěvků týkajících se všech aspektů částicové fyziky. Účastníci z téměř 40 zemí, včetně mnoha začínajících vědců, vyjádřili potřebu ambiciózního a inovativního výzkumného programu, který udrží CERN na pozici předního světového centra pro fyziku urychlovačů.

Jednání Otevřeného sympozia se zúčastnil zástupce České republiky v jednáních o Strategii (ESG) Rupert Leitner a český zástupce v Evropském Výboru pro budoucí urychlovače (RECFA) Zdeněk Hubáček.

„Sympozium není jen o prezentacích, ale i o společném přemýšlení nad budoucností fyziky elementárních částic. Každý tu má možnost přispět a posunout společnou představu dál. Z více než 260 zaslaných vstupů vzejde finální vize evropské částicové komunity,“ vysvětluje Zdeněk Hubáček z Českého vysokého učení technického v Praze.

Hlavním cílem aktualizace ESPP 2026 je identifikovat nejslibnější stěžejní projekt mezi urychlovači částic, která nahradí LHC v CERN. V přímé reakci na předchozí strategii z roku 2020 byla vypracována studie proveditelnosti zařízení Future Circular Collider (FCC) s obvodem 91 km, které by mohlo být nejprve urychlovačem elektronů a pozitronů a následně urychlovačem protonů a protonů ve stejném tunelu. Zpráva o proveditelnosti byla zveřejněna letos v březnu.

Kromě FCC se v příslušném časovém horizontu uvažuje také o lineárním urychlovači elektronů a pozitronů v CERN a menších urychlovačích, které by znovu využily tunel LHC. Velkého pokroku bylo dosaženo také na cestě k mionovému urychlovači, ale k prokázání jeho proveditelnosti je třeba ještě několik desítek let výzkumných a vývojových prací.

Podpora FCC

Podpora programu budoucího kruhového urychlovače (FCC) vzhledem k jeho výjimečnému vědeckému potenciálu a dlouhodobé strategické hodnotě se promítala v příspěvcích fyziků ze všech 25 členských států CERN. Toto stanovisko potvrzuje i profesor Rupert Leitner z Univerzity Karlovy: „Na jednání o Evropské strategii částicové fyziky v Benátkách byla jasně znát podpora projektu nového kruhového urychlovače v CERN podpořená zprávami z vědeckých skupin a vstupů zaslaných komunitami fyziků členských i nečlenských zemí CERN. To je v souladu se závěry přijatými českými částicovými vědci. Finální dokument Strategie bude předložen Radě CERN na jaře příštího roku.“ Konečné rozhodnutí o dalším výzkumném zařízení přijme Rada CERN v roce 2028.

Před dokončením doporučení ESPP zbývá ještě několik důležitých kroků. Odborné panely ESPP pracují na srovnávacím hodnocení navrhovaných budoucích urychlovačů z hlediska jejich fyzikálního potenciálu, dopadu na životní prostředí a udržitelnosti, technické vyspělosti, nákladů, potřebných lidských zdrojů a časového harmonogramu realizace.

„Jsem rád, že doporučení aktualizace ESPP 2020 a jejich realizace prostřednictvím studie proveditelnosti FCC mají obrovskou podporu naprosté většiny komunity fyziků vysokých energií i předních odborníků,“ řekl Costas Fountas, předseda Rady CERN. „Objev Higgsova bosonu na urychlovači LHC v roce 2012 znamenal začátek nové cesty objevů, kterou může uskutečnit pouze budoucí urychlovač s nejrozsáhlejším a nejvýkonnějším výzkumným programem, a Rada CERN netrpělivě očekává konečná doporučení komunity.“

„Těší mě, že se tolik kolegů z Evropy i mimo ni aktivně podílí na debatě o vědeckých podnětech získaných od komunity částicové fyziky s cílem definovat další projekt velkého urychlovače, který umožní CERN a Evropě udržet si vedoucí úlohu v našem oboru,“ řekl Karl Jakobs, tajemník pro strategii. „Kromě toho se diskutovalo o vědeckých cílech a prioritách v dalších oblastech fyziky. Očekáváme další bohaté podněty a diskuse, až se aktualizace ESPP 2026 dostane do závěrečné fáze.“

Tisková zpráva