位于日內瓦歐洲核子研究中心的大型強子對撞機（LHC）全長 27 公里，是世界上最大、最強大的粒子加速器。大型強子對撞機于 2008 年投入使用，除其他重大發現外，它還在 2012 年證實了希格斯玻色子的存在，而這種粒子在理論上已經存在了 50 年*。

盡管令人印象深刻，但大型強子對撞機的壽命已接近尾聲。科學家（利用統計模型）估計，它的發現潛力將在 2040-2045 年左右達到極限。負責 FCC 可行性研究的團隊成員 Yann Léchevin 說，下一步就是 "FCC，即未來環形對撞機"。今年春天，歐洲核子研究中心公布了這項仍在進行中的研究的新細節，證實了物理學家們的目標遠比LHC更為宏大。

如果按照目前的計劃建造，FCC 環將綿延 91 公里，是大型強子對撞機長度的三倍多。它將環繞日內瓦，并從日內瓦湖下穿過。因此，它需要比大型強子對撞機管道埋得更深。“深度在150到450米之間，”Yann Léchevin解釋道，“具體深度仍在研究中。”

八個帶有豎井的地點將為建筑工程、實驗準備以及電力、冷卻、空氣和通信管道提供進入環形空間的通道。“將挖掘四個長 66 米、高 35 米的實驗洞穴。它們將容納觀測粒子碰撞的探測器。”還有幾個技術洞穴，它們更長，但更低。FCC 將與歐洲核子研究中心現有的加速器群相連接。“注入 FCC 的光束將在歐洲核子研究中心準備好。”

但事實上，三倍長的加速器將如何改善對比沙粒小數十億倍的粒子的觀測呢？讓它們的速度更快？“不，大型強子對撞機已經能以最大速度--光速--推動它們了。更大的加速器將提高光度，從而提高觀測質量。”

簡單來說，Yann Léchevin把加速器比作我們研究車輛通行的環島。如果說大型強子對撞機的彎道半徑和設備可以讓我們觀察摩托車的行為，那么FCC的彎道半徑和設備（更大、配備更強大的電磁鐵）則可以讓我們觀察火車的行為！"通過速度保持不變，但光束束和能量要大得多"。現象變得更加清晰可見。"你可以放大看到更多新的東西"。

FCC在觀察質量上的提升承諾分為兩個階段。

首先是電子-正電子加速器（FCC-ee）。綽號 "希格斯工廠"。到2048年，它將讓人們更好地了解這些著名的玻色子和 "弱力"（四種基本力之一）。"多虧了這臺加速器，我們還能更好地確定第二階段的領域，這將由質子-質子加速器 FCC-hh 進行研究"。

第二臺加速器計劃于 2065 年投入使用，它的目標是 "圣杯"。這個 "打了類固醇的大型強子對撞機 "將使對撞能量達到 100 萬億電子伏特，從而粉碎目前加速器的 13.5 萬億電子伏特。
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歐洲核子研究中心（CERN）的物理學家們熱情洋溢，隨時準備為您總結："歐洲核子研究中心（FERN）是目前世界上唯一一臺能夠實現 100 萬億電子伏特能量的對撞機： 歐洲核子研究中心的物理學家們熱情洋溢地為您總結道："FCC 是唯一能夠帶領我們在物質研究領域取得巨大飛躍的機器"。

研究人員希望能夠證實以前從未觀測到的粒子的存在；最終了解什么是暗能量和暗物質（它們占宇宙的 95%，但仍然是一個謎）；了解為什么物質比反物質多得多。他們的熱情是可以理解的。

剩下的就是建造機器了。

與大型強子對撞機不同的是，大型強子對撞機是嫁接到歐洲核子研究中心另一個加速器的現有基礎設施上的，而在這里，他們必須從零開始。因此，僅第一階段的成本估計就高達 170 億歐元。

就形式而言，Yann Léchevin 強調說："我們堅持使用我們已經知道的東西。FCC 的設計與大型強子對撞機的設計沒有太大區別。洞穴和通道的大小相當。隧道的直徑也是如此，而且仍然不大：5.50 米，比穿越阿爾卑斯山的公路隧道窄得多"。

只有 FCC 的長度是前所未有的。長達 91 公里的隧道從一座城市、西歐最大的湖泊和兩條河流下穿過。這一切都發生在一個以地質復雜而聞名的地區。

目前，可行性研究正在努力解決這一問題。

其目的是驗證所選路線（在考慮的一百多條路線中）是否可行。"我們必須檢查地質地層、是否有水、底土是否穩定等等"。

可以想象，像未來環形對撞機這樣的科學基礎設施已經超出了歐洲核子研究中心及其 23 個成員國的范圍。揚-萊切萬（Yann Léchevin）解釋說："我們正在討論創建一個世界級的機器"。"未來環形對撞機是歐洲粒子物理戰略的一部分，而歐洲粒子物理戰略又與整個國際科學界息息相關"。

地質研究還將確定八個豎井的位置。這一點非常重要，因為它們將是加速器唯一可見的部分。這項研究已經考慮到了對視覺和環境的影響（這對豎井的數量和路線的選擇都有影響），但還需要進一步減少不同位置的影響。

可以想象，像未來環形對撞機這樣的科學基礎設施已經超出了歐洲核子研究中心及其 23 個成員國的范圍。揚-萊切萬（Yann Léchevin）解釋說："我們正在討論創建一個世界級的機器"。"未來環形對撞機是歐洲粒子物理戰略的一部分，而歐洲粒子物理戰略又與整個國際科學界息息相關"。