El 4 de julio de 2012 los científicos del CERN anunciaron el descubrimiento del bosón de Higgs basado en las colisiones detectadas en los detectores ATLAS y CMS en el gran colisionador de hadrones (LHC). El bosón de Higgs es responsable del origen de la masa de las partículas subatómicas, y es un componente esencial del Modelo Estándar, uno de los marcos teóricos más exitosos de la física. Gracias a este descubrimiento, el 10 de diciembre de 2013 F. Englert y P. Higgs recibieron el Premio Nobel de Física por su predicción teórica en 1964.
El LHC ha demostrado ser fundamental para el avance de nuestro conocimiento de la materia y del Modelo Estándar. Sin embargo, la energía de colisión de los protones de 13 TeV que produce no puede explorar cuestiones clave sobre el Universo de gran relevancia actual, como la materia oscura y la energía oscura (juntas forman el 95 % del Universo), la supersimetría, el origen de las masas de neutrinos, o la existencia de dimensiones adicionales. Se necesitan colisiones de energía más altas.
Con este fin, el estudio del futuro colisionador circular (FCC) explora las opciones para una próxima generación de colisionadores de hadrones, que debería suceder al LHC, de 27 km, al final de su vida productiva. El objetivo del FCC es conseguir los 100 TeV de energía de colisión protón-protón en el anillo de 100 km de circunferencia que estará situado cerca de las instalaciones del CERN.
Se necesitan imanes superconductores enfriados a temperaturas muy bajas (1,9 K), que generan un campo magnético muy potente de 16 T (1.600 veces más potente que los imanes de cocina), para dirigir el haz de protones dentro del FCC. Los protones acelerados que circulan por el túnel FCC pierden energía en forma de radiación de sincrotrón (28 W/m/haz), que podría calentar los imanes si no estuvieran debidamente protegidos. Una pantalla de acero inoxidable protege a los imanes de esta radiación, permitiendo así una mejor eficiencia criogénica y un mejor consumo de energía.
