将来の円形衝突型加速器

将来円形加速器（FCC ）は、スーパープロトンシンクロトロン、テバトロン、大型ハドロン衝突型加速器（LHC）などの従来の円形加速器を大幅に上回るエネルギーを持つ粒子加速器として提案されている。 ^{[1] [2]} FCCプロジェクトでは、衝突タイプについて3つのシナリオを検討している。陽子-陽子衝突や重イオン衝突を含むハドロン-ハドロン衝突のFCC-hh、電子-陽電子衝突のFCC-ee、電子-ハドロン衝突のFCC-ehである。^[3]

FCC-hhでは、各ビームの総エネルギーは560MJになります。質量中心衝突エネルギーが100TeV（LHCでは14TeV）の場合、総エネルギー値は16.7GJに増加します。これらの総エネルギー値は、現在のLHCの約30倍を超えています。^[4]

CERN は、既存の衝突型加速器に比べてエネルギーと輝度を大幅に高めることを目指し、さまざまな粒子衝突型加速器シナリオの実現可能性を調査する FCC 研究を主催しました。この研究は、国際リニアコライダーやコンパクトリニアコライダーなどの提案されている線形電子/陽電子衝突型加速器の既存の技術設計を補完することを目的としています。

この研究では、ハドロンとレプトン円形衝突型加速器の可能性を探り、インフラストラクチャと運用コンセプトの分析を行い、将来の円形衝突型加速器の建設と運用に必要な技術研究開発プログラムを検討しています。概念設計レポートは、欧州素粒子物理学戦略の予定された更新に間に合うように、2019年初頭に発表されました^[5]。

CERNの研究は、2013年に発表された最新の欧州素粒子物理学戦略の高優先度勧告に直接応えて開始された。同戦略では、「CERNは、陽子-陽子および電子-陽電子の高エネルギーフロンティアマシンに重点を置き、世界的な文脈で加速器プロジェクトの設計研究を行うべきである。これらの設計研究は、世界中の国立研究所、研究室、大学と協力して、高磁場磁石や高勾配加速構造を含む活発な加速器研究開発プログラムと結び付けられるべきである」と求められている。その目標は、欧州素粒子物理学戦略の次回の更新（2019～2020年）と物理学コミュニティ全体に、線形衝突型加速器のこれまでの研究や素粒子物理学実験のその他の提案を補完する円形衝突型加速器の実現可能性を伝えることだった。

FCCの研究の開始は、米国の素粒子物理学プロジェクト優先順位付けパネル（P5）と国際将来加速器委員会（ICFA）の勧告にも沿ったものだった。

LHC でのヒッグス粒子の発見と、これまで 8 TeV までの重心エネルギーでの衝突で標準モデルを超える現象が見つかっていないことから、将来の円形衝突型加速器への関心が高まり、エネルギーと精度の限界を押し広げ、将来の線形マシンの研究を補完するようになりました。質量 125 GeV の「軽い」ヒッグス粒子の発見により、この新しい粒子の詳細な研究と正確な測定を可能にする円形レプトン衝突型加速器^{[6]の議論が刷新されました。ジュネーブ地域に収まる円周 80～100 km の新しいトンネル (} VLHCも参照) ^{[7] [8]}の研究により、将来の円形レプトン衝突型加速器は前例のない輝度で最大 400 GeV の衝突エネルギー (したがってトップクォークの生成が可能) を提供できることが認識されました。 FCC-ee（旧称TLEP（トリプル大型電子陽電子衝突型加速器^[9]））の設計は、LEP2で得られた経験と最新のBファクトリーを組み合わせたものでした。

円形加速器の性能に対する 2 つの主な制限は、シンクロトロン放射によるエネルギー損失と、高エネルギービームを円形軌道に保つために磁石を曲げることで得られる磁場の最大値です。シンクロトロン放射は、円形レプトン衝突器の設計と最適化において特に重要であり、この現象は加速粒子の質量に依存するため、到達可能な最大エネルギーを制限します。これらの問題に対処するには、高度な機械設計と、加速 (RF) 空洞や高磁場磁石などの技術の進歩が必要です。

FCC の研究で検討されているような将来の「強度と光度のフロンティア」レプトン衝突型加速器は、ヒッグス粒子、W 粒子、Z 粒子、トップクォークの特性を非常に高精度で研究することを可能にし、それらの相互作用を現在よりも少なくとも 1 桁高い精度で特定します。FCC-ee は、1 年に 10 ^{12 個の}Z 粒子、10 ^{8 個の}W 粒子、10 ^{6 個の}ヒッグス粒子、4 · 10 ^{5 個}のトップクォーク粒子を収集できます。第 2 段階として、100 TeV の「エネルギー フロンティア」衝突型加速器 (FCC-hh) は、現在のLHCのエネルギー到達範囲の 8 倍のエネルギーを提供する「発見マシン」になる可能性があります。

FCC-ee と FCC-hh を組み合わせた FCC 統合プロジェクトは、LEP に続いて LHC が行われたケースと同様に、共有されコスト効率の高い技術および組織インフラストラクチャに依存します。このアプローチにより、低質量での捉えにくい現象に対する感度が数桁向上し、最高質量での新しい粒子の発見範囲が 1 桁向上します。これにより、ヒッグス粒子と電弱セクターの特性を独自にマッピングし、ニュートリノビーム、非衝突型実験、天体物理学実験などの他のアプローチを補完して、さまざまなダークマター候補粒子の探査範囲を広げることができます。

LHC は物質科学と標準モデル(SM) を進歩させました。ヒッグス粒子の発見により、既知の宇宙の大部分を支配する法則を記述する理論である素粒子物理学の標準モデルの粒子関連の要素が完成しました。しかし、標準モデルでは次のようないくつかの観察を説明できません。

• 暗黒物質の証拠、
• 物質が反物質よりも優勢であること、
• ニュートリノの質量。

LHC は、ヒッグス粒子の特性とそれが他の標準粒子と相互作用する方法についての詳細な研究の新たな段階を開始しました。より高いエネルギーと衝突率を持つ将来の衝突型加速器は、これらの測定の実行に大きく貢献し、標準モデルのプロセスに関する理解を深め、その限界をテストし、新しい物理学のヒントとなる可能性のある逸脱や新しい現象を探索します。

将来円形衝突型加速器（FCC）研究では、CERN における LHC 後の時代の高エネルギーフロンティア円形衝突型加速器の潜在的な選択肢を開発しています。とりわけ、観測可能な宇宙のエネルギーの約 25% を占める暗黒物質粒子を探す計画があります。^{[10]衝突型加速器での実験では、天体物理学的観測で許容される暗黒物質（DM）質量の全範囲を調べることはできませんが、GeV ～数十 TeV の質量スケールで}弱く相互作用する巨大粒子（WIMP）の非常に幅広いモデルがあり、FCC の範囲内にある可能性があります。

FCC は、電弱精密観測量 (EWPO) の精密測定の進歩をリードすることもできます。測定は標準モデルの確立に重要な役割を果たし、将来の理論開発の指針となります。さらに、これらの測定結果は天体物理学/宇宙論の観測データに情報を提供することができます。FCC 統合プログラムによって提供される精度の向上により、新しい物理学の発見の可能性が高まります。

さらに、FCC-hhはRHICとLHCによる超相対論的重イオン衝突の研究プログラムの継続を可能にします。重イオンを扱う際にFCC-hhが提供するより高いエネルギーと輝度は、クォークとグルーオンの集団的特性の研究に新たな道を開くでしょう。^[11]

FCCの研究では、電子と陽子の相互作用点（FCC-eh）も予測されています。^[12]これらの深非弾性散乱測定により、パーミル単位の精度で強結合定数を測定し、パートン構造を非常に高い精度で解明することができます。これらの結果は精密測定プログラムに不可欠であり、特に高質量における新しい現象の探索感度をさらに向上させるでしょう。

FCC の研究では当初、第一段階として、電子/陽電子 (ee) 高強度フロンティア衝突型加速器も収容可能な陽子-陽子 (ハドロンまたは重イオン) 高エネルギー衝突型加速器に重点を置いていました。しかし、さまざまな技術の準備状況と物理的な動機を評価した後、FCC 共同研究チームは、第一段階として、90 GeV から 350 GeV までのさまざまなエネルギー範囲で約 10 年間の運用期間を持つ FCC-ee、続いて約 15 年間の運用期間を持つ FCC-hh という、いわゆる FCC 統合プログラムを考案しました。

FCCコラボレーションでは、計画されたエネルギーと強度を達成するために必要な技術的進歩を特定し、将来の円形衝突型加速器の重要要素（高磁場磁石、超伝導体、高周波空洞、極低温真空システム、電力システム、ビームスクリーンシステムなど）の技術的実現可能性評価を実施しています。プロジェクトでは、これらの技術を進歩させて、LHC後のマシンの要件を満たすだけでなく、これらの技術のさらなる産業化につながる大規模な適用性を確保する必要があります。この研究では、将来の大規模研究インフラストラクチャの効率的で信頼性の高い運用を確保できるインフラストラクチャと運用コストの分析も提供しています。CDR ^[13]で特定された今後数年間の戦略的研究開発は、建設コストとエネルギー消費を最小限に抑えながら、産業とトレーニングへの利益に焦点を当てて社会経済的影響を最大化することに重点を置きます。

科学者やエンジニアは、各シナリオ (hh、ee、he) の物理的問題に対処するために必要な検出器の概念にも取り組んでいます。作業プログラムには、新しい物理学を探求できるようにするための実験と検出器の概念研究が含まれています。検出器技術は、実験の概念、予測される衝突型加速器の性能、および物理的ケースに基づいています。極低温学、超伝導、材料科学、コンピューター科学などのさまざまな分野で、新しいデータ処理およびデータ管理の概念を含む新しい技術を開発する必要があります。

FCC の調査では、概念設計レポート用に 3 つの加速器コンセプトを開発し、評価しました。

90～350 GeV の重心衝突エネルギーを持つレプトン衝突型加速器は、ハドロン施設の実現に向けた潜在的な中間ステップと考えられています。クリーンな実験条件により、e ⁺ e ⁻ストレージリングは、既知の粒子を最高の精度で測定し、未知の粒子を探索する上で優れた実績を残してきました。

具体的には、高輝度化とレプトンビームの取り扱いの改善により、Z、W、ヒッグス、トップ粒子の特性や強い相互作用をより正確に測定できるようになります。^{[14] [15]}

ヒッグス粒子や電弱粒子に結合する新しい粒子を、Λ = 7 および 100 TeV のスケールまで探索できます。さらに、ヒッグス粒子や Z 粒子の目に見えない、またはエキゾチックな崩壊を測定することで、質量が 70 GeV 未満の暗黒物質や重いニュートリノを発見できる可能性があります。実際、FCC-ee は電弱対称性の破れに関する徹底的な調査を可能にし、エネルギーや結合が数桁に及ぶ新しい物理学の幅広い間接的探索を可能にします。

強度フロンティアレプトン衝突型加速器 FCC-ee の実現には、最初のステップとして約 8 年間の準備期間が必要であり、その後 10 年間の建設期間 (すべての土木および技術インフラ、機械、検出器、試運転を含む) が続きます。FCC-ee 施設のその後の運用には、現在想定されている物理プログラムを完了するために 15 年間かかると予測されています。これにより、FCC-ee の建設と運用には合計で約 35 年かかります。

将来のエネルギーフロンティアハドロン衝突型加速器は、質量が約 30 TeV までの新しい相互作用の力のキャリアを、もし存在すれば発見することができます。衝突エネルギーが高くなると、暗黒物質粒子の探索範囲が TeV 領域をはるかに超えて広がり、クォークとグルーオンの超対称パートナーは質量 15～20 TeV まで探索でき、クォーク内部の可能性のあるサブ構造の探索は距離スケール 10 ⁻²¹ m まで拡張できます。エネルギーと衝突率が高くなると、数十億のヒッグス粒子と数兆のトップクォークが生成され、希少崩壊とフレーバー物理学の研究に新たな機会が生まれます。

ハドロン衝突型加速器は、ヒッグス粒子とゲージボソンの相互作用の研究をTeVスケールをはるかに超えるエネルギーまで拡張し、電弱対称性の破れの根底にあるメカニズムを詳細に分析する方法を提供します。

重イオン衝突では、FCC-hh衝突型加速器は、これまでよりも極端な密度と温度条件での物質の集団構造の探査を可能にします。^{[16] [17]}

最後に、FCC-ehは、この新しい施設が提供する研究プログラムの多様性を高めます。50 TeVの陽子ビームによって提供される巨大なエネルギーと、60 GeVのオーダーのエネルギーを持つ電子ビームの潜在的な可用性により、深非弾性散乱の物理学に新しい地平が開かれます。FCC-he衝突型加速器は、高精度のヒッグス工場^[18]であると同時に、新しい粒子を発見し、クォーク/グルーオン相互作用を研究し、世界の物質のさらなるサブストラクチャの可能性を調査できる強力な顕微鏡でもあります。

FCC 統合シナリオでは、エネルギーフロンティア ハドロン コライダー FCC-hh の準備段階が、FCC-ee 運用段階の前半に開始されます。FCC-ee 運用停止後、機器の撤去、限定的な土木工事、一般的な技術インフラの適応が行われ、その後 FCC-hh 機器と検出器の設置と試運転が行われ、合計で約 10 年かかります。FCC-hh 施設のその後の運用には 25 年の期間が予測されており、FCC-hh の建設と運用には合計 35 年かかります。

段階的な実施により、FCC-hh の主要技術の研究開発に 20 ～ 30 年の期間が与えられます。これにより、高温超伝導磁石などの代替技術を検討できるようになり、HL-LHC 直後の建設と比較して、パラメータが改善され、実施リスクが軽減されるはずです。

同じトンネル内に設置され、新しい FCC-hh クラス 16T 双極子磁石を使用する高エネルギー ハドロン コライダーは、現在のエネルギー フロンティアをほぼ 2 倍 (衝突エネルギー 27 TeV) に拡大し、HL-LHC より少なくとも 3 倍大きい積分光度を実現します。このマシンは、ヒッグス自己結合の最初の測定を提供し、12 TeV までのスケールでかなりの速度で粒子を直接生成します。これにより、HL-LHC による新しい物理学の発見範囲がほぼ 2 倍になります。このプロジェクトでは、CERN の既存の LHC 地下インフラストラクチャとインジェクター チェーンの大部分が再利用されます。

HE-LHC は、現在のATLAS実験とCMS実験の場所に 2 つの高輝度相互作用点 (IP) 1 と 5 を収容し、現在の LHC と同様に入射と組み合わせた 2 つの二次実験をホストできると想定されています。

HE-LHC は HL-LHC の直接の後継となり、21 世紀半ば以降約 20 年間の研究プログラムを提供できる可能性があります。

次世代粒子加速器の開発には新たな技術が必要であるため、FCCの研究では、過去および現在の加速器プロジェクトの経験を考慮して、プロジェクトの実現に必要な機器と機械について研究しました。^[19]

これらの進歩の基盤は、重点的な研究開発プログラムによって築かれています。

• 16テスラの高磁場加速器磁石と関連する超伝導体の研究、
• 電力網からビームに電力を効率的に伝送できる100MWの高周波加速システム
• 超伝導加速器のコンポーネントと付随する冷凍システムを冷却するための、非常に効率的な大規模な極低温インフラストラクチャ。

信頼性、持続性、効率性に優れた運用には、さまざまな分野（加速器物理学、高磁場磁石、極低温工学、真空、土木工学、材料科学、超伝導体など）からの数多くの技術が必要です。

高磁場超伝導磁石は、最先端のハドロン衝突型加速器を実現する重要な技術です。50 TeV のビームを 100 km のトンネルで誘導するには、LHC の磁場の 2 倍の強さである 16 テスラの双極子が必要になります。

大型粒子加速器用の16 T Nb ₃ Sn双極子磁石の研究開発の主な目的は、これらのタイプの磁石が加速器品質で実現可能であることを証明し、手頃な価格で十分な性能を確保することです。したがって、目標は、導体の性能を現在の限界を超えて押し上げ、必要な「負荷ラインのマージン」を減らして導体の使用量と磁石のサイズを減らし、コストに関して性能を最大化する最適化された磁石設計を精緻化することです。^{[20] [21]}

磁石の研究開発は、低温超伝導体 (LTS) をベースにした加速器磁石の動作範囲を 16 T まで拡張し、20 T 範囲の加速器磁石に高温超伝導体 (HTS) を使用する際に固有の技術的課題を調査することを目的としています。

円形加速器内を移動するビームは、シンクロトロン放射によりエネルギーの一部を失います。電子と陽電子の場合は1回転ごとに最大5%ですが、陽子と重イオンの場合はそれよりはるかに少ないです。エネルギーを維持するために、高周波空洞のシステムが各ビームに最大50MWを継続的に供給します。FCCの研究では、新しい超伝導薄膜コーティング技術に関する専用の研究開発ラインが開始され、これにより高周波空洞をより高い温度で動作させることができるようになります（CERN、Courier、2018年4月）^{[22] [23]}。これにより極低温に必要な電気要件が低下し、加速勾配の増加により必要な空洞数が減ります。リニアコライダーコミュニティと密接に協力して行われている進行中の研究開発活動は、クライストロンのピーク効率を65%から80%以上に引き上げることを目指しています。高温高勾配 Nb- Cu加速空洞と高効率 RF 電源は、他の分野でもさまざまな用途に使用できます。

ガスの液化は、極低温技術の電力集約的な操作です。将来のレプトンおよびハドロン衝突型加速器では、4.5 K および 1.8 K で動作する低温超伝導装置が集中的に使用され、極低温流体の非常に大規模な配布、回収、および保管が必要になります。

その結果、開発しなければならない極低温システムは現在配備されているシステムの 2 ～ 4 倍に相当し、可用性の向上と最大限のエネルギー効率が求められます。極低温技術のさらなる改善は、医療用画像技術に幅広く応用されることが期待されます。

エネルギーフロンティアハドロン衝突型加速器の極低温ビーム真空システムは、極低温で 1 メートルあたり 50 W のエネルギーを吸収する必要があります。磁石のコールドボアをヘッド負荷から保護するために、真空システムは電子雲の影響に耐え、非常に堅牢で、超伝導クエンチ条件下で安定している必要があります。

また、インピーダンス効果がある場合でも、高速フィードバックが可能である必要があります。コリメーションシステムにこれらの独自の熱機械的および電気的特性を実現するには、新しい複合材料を開発する必要があります。このような材料は、銅製真空チャンバーの内面に使用される 薄膜NEGコーティングの継続的な研究によって補完される可能性もあります。

100 TeV ハドロン衝突型加速器では、相互作用点で 100 kW のハドロン背景が予想されるため、効率的で堅牢なコリメータが必要です。さらに、装置の不可逆的な損傷を防ぎ、各ビームに蓄積される 8.3 GJ を管理するには、サブミリメートルのコリメーションギャップを備えた高速自己適応制御システムが必要です。

これらの課題に対処するため、FCC の研究では、許容できる一時的な変形と永久的な損傷なしで大きなエネルギー負荷に耐えられる設計を模索しています。FP7 HiLumi LHC DS および EuCARD2 プログラムと連携して、熱機械特性と電気特性が向上した新しい複合材料が研究されます。

高輝度アップグレードを施した CERN の大型ハドロン衝突型加速器は、世界最大かつ最強の粒子加速器であり、2036 年まで稼働する予定です。線形および円形のマシンを含む、素粒子物理学における LHC 後の研究インフラストラクチャに関するさまざまな提案が開始されています。

FCC の研究では、同じ 27 km の円周トンネルに収容されているLEPとLHCの伝統に基づいて、新しい 100 km 円周トンネルに収容されたさまざまな円形粒子加速器のシナリオを検討しています。大規模な加速器複合体と粒子検出器の設計と建設には 30 年の期間が適切です。

LEPとLHCの運用から得た経験と、高輝度LHCでの新技術をテストする機会は、ポストLHC粒子加速器の実現可能性を評価するための基礎を提供します。2018年に、FCCコラボレーションは、次期欧州粒子物理学戦略へのインプットとして、 4巻からなる概念設計レポート（CDR） ^{[13]を発表しました。 [4]} 4巻は、（a）「第1巻物理学の機会」^[24]、（b）「第2巻FCC-ee：レプトン衝突型加速器」^[25] 、 （c）「第3巻FCC-hh：ハドロン衝突型加速器」^[26]、および（d）「第4巻高エネルギーLHC」^{[27]に焦点を当てています。}

CERN が主催する FCC の研究は、世界中の 135 の研究機関と大学、および 25 の産業界パートナーによる国際協力です。

FCC の研究は、CERNの評議会が採択した 2013 年欧州素粒子物理学戦略の最新版でなされた勧告への対応を受けて開始されました。この研究は、国際協力委員会 (ICB)、国際運営委員会 (ISC)、国際諮問委員会 (IAC) の 3 つの組織によって統括されています。

ICB は、研究のリソース ニーズを検討し、コラボレーション内でマッチングを行います。コラボレーションの参加者からの貢献を、地理的にバランスが取れ、トピック的に補完的な貢献ネットワークを目指して導きます。ISC は、研究の実行を監督し、主に管理する機関であり、コラボレーションを代表して活動します。

ISC は ICB の決定を適切に実行し、実施する責任を負い、研究の戦略的範囲、個々の目標、作業プログラムを導き出し、策定します。その作業は、プロジェクトの主要実行機関である調整グループによって促進され、調整グループは個々の作業パッケージを調整し、研究の日常的な管理を実行します。

最後に、IAC は研究の科学的および技術的な進捗状況を検討し、主要な技術的決定を支援し促進するために、国際運営委員会に科学的および技術的な推奨事項を提出します。

FCCが提案した粒子加速器はコスト面で批判されており、このプロジェクトの派生型であるエネルギーフロンティアハドロン衝突型加速器（FCC-hh）のコストは200億ドルを超えると予測されている。^[28]

物理学者、作家、コンテンツクリエイターのザビーネ・ホッセンフェルダー^[30]は、加速器が解決できる可能性はおそらくそれらのごく一部に過ぎないにもかかわらず、物理学における幅広い未解決問題を概説しているとして、関連するプロモーションビデオを批判した。彼女は、（2019年時点で^{[アップデート]}）「暗黒物質を構成する粒子のような新しい物理的効果が、次のより大きな衝突型加速器で利用可能になる必要がある理由はない」と指摘した。^{[31] [32]}宇宙定数、LIGO ノイズ、パルサータイミングに関する実験データの研究は、標準モデルやLHCで見つかるものよりもはるかに高い質量を持つ新しい粒子が存在する可能性は非常に低いことを示唆している。^{[33] [34] [35]}しかし、他の研究では、量子重力または摂動 量子場理論が1 PeVより前に強く結合し、TeVで他の新しい物理学につながることも示唆されている。^[33]

この批判に対する反応は、物理学者だけでなく、将来の大規模衝突型加速器の探究の可能性を強調した哲学者や科学史家からも寄せられた。^[36]詳細な物理学の議論は、FCC概念設計報告書の第1巻に掲載されている。 CERNの理論物理学部門長であるジャン・ジュディチェは、「高エネルギー衝突型加速器の将来」に関する論文を執筆し^{[37] 、}ジェレミー・バーンスタイン、リサ・ランドール、ジェームズ・ビーチャム、^[38]ハリー・クリフ^{[39] [40]}トマソ・ドリゴ^{[41] [42]}などからも論評があった。 CERN Courierの最近のインタビューで、理論家Nima Arkani-Hamed は、LHC 後の加速器の具体的な実験目標について次のように説明しました。「新しい粒子が生成されるという保証はまったくありませんが、これまで調査した中で最も過酷な環境で既存の法則を間違いなくストレス テストします。ただし、ヒッグス粒子の特性を測定することで、いくつかの重要な疑問に答えられることは間違いありません。[...] ヒッグス ファクトリーは、非常にクリーンな実験環境でヒッグス粒子と多数の他の粒子の結合を精密に測定することで、この疑問に決定的な答えを出すでしょう。」^[43]さらに、この議論に対して哲学的な反応もいくつかあるが、最も注目すべきは、将来の衝突型加速器の探究の可能性を強調したミケーラ・マッシミの反応である。「高エネルギー物理学は、進歩についての異なる考え方を美しく例示している。進歩は、現実の可能性を排除し、物理的に考えられる特定のシナリオを高い信頼度（95％）で排除し、このようにして自然界で客観的に可能な可能性のある空間をマッピングすることによって測定される。物理学は99.9％の場合、このように進歩し、残りの時間で誰かが新しい粒子を発見してノーベル賞を受賞する。」^[44]

LHC [HL-LHC] の高輝度アップグレードが承認され、その運用寿命が 2030 年代半ばまで延長されます。このアップグレードにより、希少プロセスの検出が容易になり、統計測定が改善されます。

将来の円形衝突型加速器の研究は、線形衝突型加速器に関するこれまでの研究を補完するものである。コンパクト線形衝突型加速器（CLIC）は、1985年にCERNで打ち上げられた。^[45] CLICは、高エネルギー（最大3TeV）、高輝度レプトン（電子/陽電子）衝突型加速器の実現可能性を検証する。

国際リニアコライダーはCLICプロジェクトに似ており、衝突エネルギーを500GeVにすることを計画している。2013年に技術設計報告書を発表した。^[46] 2013年に、2つの研究はリニアコライダーコラボレーション（LCC）という組織的パートナーシップを結成し、リニアコライダーの世界的な開発作業を調整し推進した。^[47]

• コンパクト・リニア・コライダー– CERN で提案されている LHC に続く線形粒子加速器
• 国際リニアコライダー– 日本が提案する線形粒子加速器
• 円形電子陽電子衝突型加速器– 中国で提案されている円形衝突型加速器
• 超伝導超大型衝突型加速器- 円周 87 km の米国の円形衝突型加速器プロジェクト。1993 年に中止された。

• 将来の円形衝突型加速器ウェブサイト
• 「将来の円形衝突型加速器ワークショップがイタリアでデビュー」。CERN Courier。2022年7月14日。