Китай планирует строительство самого мощного ускорителя частиц в мире

Первый этап строительства начнется между 2020 и 2025 годами.

Китайские ученые завершили разработку предварительной концепции супергигантского ускорителя, который будет разгонять элементарные частицы с наибольшей мощностью на Земле.

Директор Института физики высоких энергий Китайской академии наук Ван Ифан сообщил «China Daily» в эксклюзивном интервью: «Мы завершили начальную концептуальную разработку и теперь организовали международную экспертную оценку с тем, чтобы получить окончательный эскизный проект к концу 2016 года».

Ученые института выдвинули амбициозное предложение по созданию нового ускорителя, энерговооруженность которого будет в семь раз превосходить энергетические возможности Большого адронного коллайдера в Европе.

В июле 2012 года, Европейская организация ядерных исследований, также известная как ЦЕРН, объявила об обнаружении при помощи Большого адронного коллайдера (БАК) бозона Хиггса. Именно он – «частица Бога» – являлся, по мнению ученых, ключевым звеном в цепи объяснений, почему другие элементарные частицы обладают массой.

Это открытие считается одним из самых важных в физических исследованиях последних десятилетий. Ученые надеются, что оно поможет понять природу вселенной, в которой мы живем.

Однако при помощи БАК, который состоит из 27-километровой цепи ускорителей и детекторов и находится на 100-метровой глубине под границей Швейцарии и Франции, ученым удалось добиться генерации только сотен частиц бозона Хиггса. Мощности установки не достаточно, чтобы выяснить структуру и другие свойства частицы.

Проект постройки китайского Циркулярного электрон-позитронного коллайдера (ЦЭПК) предполагает окружность установки от 50 до 100 км. Такой ускоритель будет генерировать миллионы частиц бозона Хиггса, что позволит составить более точную картину его характеристик.

«Техническое решение, которое мы выбрали, отличается от параметров, заложенных в основу БАК. Если БАК сталкивает протоны, генерируя частицы бозона Хиггса вместе со многими другими частицами, то ЦЭПК будет обеспечивать столкновения электронов и позитронов, чтобы создать чрезвычайно чистую среду, содержащую только искомые частицы бозонов», – сказал Ван.

Впрочем, изучение бозона Хиггса является только первым этапом амбициозного плана. Вторая фаза проекта под названием СППК (Супер протон-протонный коллайдер) также включена в разработку полностью обновленной версии БАК.

БАК был остановлен для модернизации в начале 2013 года и возобновил работу в июне с уровнем энергии, увеличенным почти в два, – до 13 ТэВ.

Однако Ван считает, что «БАК достиг предела энерговооруженности и ее радикальное увеличение невозможно на существующих мощностях». Согласно проекту СППК, его энергетический потенциал будет достигать 100 ТэВ.

Если будут соблюдены запланированные сроки, то строительство первой фазы проекта ЦЭПК начнется между 2020 и 2025 годами, а переход ко второму этапу проекта начнется в 2040 году.

Дэвид Дж. Гросс, американский физик и лауреат Нобелевской премии 2004 года, написал в комментарии, подписанном совместно с физиком-теоретиком Эдвардом Виттеном из США, что, хотя стоимость такого проекта и будет колоссальной, преимущества его также будут грандиозны.

«Китай взлетит на лидирующие позиции в важной междисциплинарной области фундаментальной науки», – написал он.

Лауреат Нобелевской премии по физике 1999 года Жерар Хуфт заявил ранее в Дохе в интервью телекомпании «Аль-Джазира», что предлагаемый ускоритель, в случае его сооружения, «привлечет сотни, а может и тысячи ученых высшего класса с различными специализациями от чистой теории до экспериментальной физики и техники в Китай».

Наша страница в WeChat sinocomclub