الصين تبني أكبر مسرع للجسيمات في العالم

[إعلان 1]

تستعد الصين لبناء مسرع جسيمات دائري في نفق تحت الأرض بطول 100 كيلومتر لإنشاء "جسيم الله".

داخل نفق مُسرِّع الجسيمات. الصورة: iStock — داخل نفق مُسرِّع الجسيمات. الصورة: *iStock*

سيستغرق بناء مصادم الإلكترونات والبوزيترونات الدائري (CEPC) الذي تبلغ تكلفته 5 مليارات دولار، والمعروف أيضًا باسم مصنع هيغز، حوالي 10 سنوات ليصبح المركز العالمي القادم لفيزياء الجسيمات، وفقًا لما ذكره وانغ ييفانغ، مدير معهد فيزياء الطاقة العالية في بكين، حسبما ذكرت مجلة إنتريستينغ إنجينيرينغ في 8 مارس. من خلال تسريع الإلكترونات وجسيماتها المضادة، البوزيترونات، في نفق تحت الأرض بطول 100 كيلومتر إلى طاقات عالية للغاية وتحطيمها في بعضها البعض، سيخلق CEPC ملايين بوزونات هيغز، مما يسمح للعلماء بإجراء اكتشافات جديدة تتجاوز النموذج القياسي، وهي أفضل نظرية حالية لوصف اللبنات الأساسية للكون.

سيساعد هذا المشروع الطموح الصين أيضًا على أن تصبح رائدةً ورائدةً عالميًا في مجال فيزياء الطاقة العالية. ووفقًا لوانغ، فإن تقرير التصميم الفني لمركز CEPC، الذي شارك فيه ألف عالم من 24 دولة واستغرق إنجازه خمس سنوات، قد اجتاز مراجعةً دوليةً واستجاب لملاحظات مجتمع الفيزياء عند إصداره في ديسمبر من العام الماضي.

يُظهر التقرير، إلى جانب العديد من النماذج الأولية التي بُنيت واختبرت على مدى العقد الماضي، قدرة الصين على تصميم وبناء منشأة علمية ضخمة كهذه. اقترح وانغ وزملاؤه فكرة مركز CEPC لأول مرة عام ٢٠١٢ بعد اكتشاف بوزون هيغز، أو "جسيم الله"، الذي يُعطي كتلةً لجميع الجسيمات الأخرى تقريبًا، باستخدام مصادم الهدرونات الكبير الأوروبي (LHC).

بينما يُعتقد أن بوزون هيغز هو مفتاح الاكتشافات الواعدة في الفيزياء الأساسية، إلا أن هناك شكوكًا حول التكلفة الباهظة لمركز CEPC وجاهزيته التكنولوجية. يُقر وانغ بأن مبلغ 5 مليارات دولار ليس بالقليل. ومع ذلك، إذا استطاع المركز دعم أبحاث آلاف العلماء على مدى العقود القادمة، فلن يكون متوسط التكلفة مرتفعًا. ووفقًا لتقرير التصميم الفني، تدرس السلطات مصادر التمويل، ومن المتوقع الحصول على مساهمات من الحكومة المركزية والحكومات المحلية والشركاء الدوليين.

يجري حاليًا بناء مركز الطاقة النووية الأوروبي (CEPC) في مرحلة التصميم الهندسي، والتي تشمل الإنتاج الضخم وتجميع مكونات المسرّع، بالإضافة إلى تحسين أدائها وفعاليتها من حيث التكلفة. وسيُحدد فريق وانغ قريبًا موقع المركز. وأوضح أنه سيتم إجراء تقييم شامل يعتمد على الظروف الجيولوجية، ووسائل النقل، والبنية التحتية، لأن المركز سيستضيف علماء من جميع أنحاء العالم، كما سيُراعى عوامل مثل تعليم الأطفال.

تشمل المواقع المحتملة تشينهوانغداو في مقاطعة خبي، وهوتشو في مقاطعة تشجيانغ، وتشانغشا في مقاطعة هونان. وفي الوقت نفسه، سيخلف مشروع مماثل في أوروبا، يُسمى "المصادم الدائري المستقبلي"، مصادم الهدرونات الكبير. يُعدّ مصادم الهدرونات الكبير حاليًا أكبر مُسرّع جسيمات في العالم، ويبلغ محيطه 27 كيلومترًا. ويمكن أن يصل محيط "المصادم الدائري المستقبلي" إلى 100 كيلومتر بتكلفة 23 مليار دولار.

آن كانج (وفقًا للهندسة المثيرة للاهتمام )

[إعلان 2]
رابط المصدر