Новая установка будет способна производить миллионы частиц бозона Хиггса.
Китай планирует построить огромный ускоритель частиц
«Мы недавно завершили первоначальный концептуальный проект и организовали международную экспертную оценку, и окончательный эскизный проект будет завершен к концу 2016 года», — рассказал Вонг Йифанг, директор Института физики высоких энергий Китайской академии наук, в эксклюзивном интервью China Daily.
Этот институт руководит основными проектами физики высоких энергий в Китае, вроде Пекинского электрон-позитронного коллайдера и эксперимента с реакторными нейтрино Дайя Бэй. Теперь ученые предлагают еще более амбициозный новый ускоритель, энергия которого будет в семь раз выше энергии Большого адронного коллайдера в Европе.
В июле 2012 года Европейская организация ядерных исследований, также известная как ЦЕРН, объявила, что обнаружила давно искомый бозон Хиггса — «частицу Бога», которая должна была ответить на важнейший вопрос, почему у других элементарных частиц есть масса, — на БАК. Это открытие считается одним из самых важных в физике на протяжении десятилетий. Ученые надеются, что оно поспособствует дальнейшему объяснению природы и вселенной, в которой мы живем.
В то время как БАК состоит из 27-километровой цепи ускорителей и детекторов, погребенных в 100 метрах под землей на границе Швейцарии и Франции, ученым удалось обнаружить только сотни бозонов Хиггса, чего недостаточно для изучения структуры и других особенностей этой частицы.
С окружностью в 50-100 километров, предложенный китайский ускоритель — «Циркулярный электрон-позитронный коллайдер», ЦЭПК — будет генерировать миллионы частиц бозона Хиггса, обеспечивая более точное понимание.
«Технический маршрут, который мы выбрали, отличается от БАК. В то время как БАК сталкивает протоны, он производит частицы Хиггса наряду со множеством других частиц, — говорит Вонг. — Предложенный ЦЭПК, однако, сталкивает электроны и позитроны, создавая чрезвычайно чистую среду, в которой будут производиться только бозоны Хиггса».
Фабрика по производству бозонов Хиггса — только первый шаг амбициозного плана. Во второй фазе проекта предусматривается строительство «суперпротон-протонного коллайдера», СППК — полностью модернизированной версии БАК.
БАК закрыли на модернизацию в начале 2013 года и перезапустили в июне с почти удвоенным уровнем энергии в 13 ТэВ. «БАК достиг предела своего энергетического уровня, кажется невозможной резкая эскалация энергии на существующей установке», — отмечает Вонг. Предложенный СППК станет 100 ТэВ-протон-протонным коллайдером.
Если все пойдет по плану, строительство первой фазы проекта ЦЭПК начнется между 2020 и 2025 годом, и вторая фаза последует в 2040-м.
«Китай привносит всей этой дискуссии определенный уровень новизны. Им понадобится помощь, но у них есть финансовые мышцы и амбиции, — говорит Нима Аркани Хамед из Института перспективных исследований в США, который присоединился к движению содействия ЦЭПК по всему миру.
Дэвид Гросс, американский физик и лауреат Нобелевской премии 2004 года, считает, что хотя стоимость проекта будет небывалой, его выгоды будут тоже отменными. «Китай может выйти на лидирующие позиции в важнейшей области передовой фундаментальной науки». По материалам hronika.info