CERN inicia debate na França sobre o Futuro Colisor Circular (FCC)

O CERN quer erguer o maior colisador de partículas já concebido, e a discussão para tirar a ideia do papel acaba de começar na França. Esse empreendimento colossal pode ajudar a esclarecer questões centrais da física - com destaque para o mistério da matéria escura.

Debate público na França: participação e prazos

Trata-se de uma consulta pouco comum, voltada a um projeto realmente fora de escala. Em 2 de junho, a França abriu oficialmente o debate público sobre o Futuro Colisor Circular (FCC), que a Organização Europeia para a Pesquisa Nuclear (CERN), sediada em Genebra, planeja construir no subsolo dos Alpes.

Ao longo de vários meses, cidadãos, representantes eleitos e especialistas poderão se posicionar sobre um canteiro de obras que afetaria os departamentos de Ain e Alta Saboia, além do cantão de Genebra, na Suíça. O cronograma, porém, é apertado: os resultados do estudo de viabilidade, divulgados na primavera de 2025, já confirmaram a viabilidade técnica e geológica do projeto.

A comunidade científica agora precisa atualizar a estratégia europeia para a física de partículas até maio de 2026. E será em 2028 que os Estados-membros do CERN, incluindo França e Suíça, terão de decidir entre construir ou abandonar completamente o projeto.

Uma estrutura gigantesca

O FCC deve tomar a forma de um túnel subterrâneo em anel, com 91 quilômetros de circunferência - três vezes maior do que o LHC, o Grande Colisor de Hádrons, atualmente o acelerador de partículas mais potente do mundo.

Profundidade, rocha e pontos de acesso

Escavado entre 180 e 400 metros de profundidade na molassa da bacia de Genebra, o anel seria alcançado por oito acessos à superfície: sete em território francês e um em território suíço. Um trecho do trajeto passaria, inclusive, sob o lago Léman.

Duas fases de colisões para ir além do LHC

Na primeira etapa, o FCC promoveria colisões entre elétrons e suas antipartículas, os pósitrons, para estudar o bóson de Higgs com um nível de precisão inédito. Essa partícula fundamental foi identificada pelo CERN em 2012 graças ao LHC, completando a nossa compreensão sobre a estrutura da matéria.

Depois, o complexo seria convertido em um colisador próton-próton capaz de atingir energias de colisão de até 100 teraelétron-volts. Estamos falando de patamares de energia extremos, sem equivalente na história da física.

Custos, financiamento e cronograma

O custo estaria à altura da ambição: 15 bilhões de francos suíços, distribuídos ao longo de cerca de 12 anos, com financiamento principalmente dos Estados-membros e de parceiros internacionais do CERN. Se tudo ocorrer como planejado, o FCC poderia começar a operar por volta de 2045.

Obter respostas a perguntas fundamentais

A aposta é alta. O LHC, que entrou em operação em 2008, deve ser desligado na década de 2040. E, apesar de suas conquistas, ele ainda deixa sem resposta questões decisivas sobre a natureza do Universo.

O que é a matéria escura - essa substância invisível que, ainda assim, representaria uma parcela considerável da massa do Universo? Por que o Universo é feito de matéria, se a teoria prevê uma quantidade igual de antimatéria? O Modelo Padrão, a teoria que descreve o comportamento de todas as partículas conhecidas, é de fato completo? Ao investigar a matéria em escalas e energias jamais exploradas, o FCC pode trazer pistas para cada um desses enigmas.

Os efeitos práticos também não seriam desprezíveis. Historicamente, a pesquisa básica em física de partículas gerou avanços concretos e inesperados: a World Wide Web nasceu no CERN em 1989, assim como técnicas de imagem médica hoje usadas rotineiramente. A terapia hadrônica - que permite tratar certos cânceres com precisão cirúrgica - é outro exemplo.

Ao exigir o desenvolvimento de novas tecnologias, o FCC pode abrir caminhos que ainda nem conseguimos antecipar.