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 مسرع الجسيمات. الصورة: iStock — داخل نفق مسرع 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.

ومن المتوقع أن يساعد هذا المشروع الطموح الصين أيضًا على أن تصبح رائدة في مجال الفيزياء عالية الطاقة على مستوى العالم . وقال وانج إن تقرير التصميم الفني لمركز الطاقة الذرية الأوروبي، والذي شارك فيه ألف عالم من 24 دولة واستغرق إكماله خمس سنوات، اجتاز المراجعة الدولية واستجاب لتعليقات مجتمع الفيزياء عندما تم إصداره في ديسمبر/كانون الأول الماضي.

ويبين التقرير، إلى جانب العديد من الأجهزة النموذجية التي تم بناؤها واختبارها على مدى العقد الماضي، قدرة الصين على تصميم وبناء مثل هذه المنشأة العلمية الضخمة. تم اقتراح فكرة بناء CEPC لأول مرة من قبل وانغ وزملائه في عام 2012 بعد اكتشاف بوزون هيغز، المعروف أيضًا باسم "جسيم الله"، والذي يعطي الكتلة لجميع الجسيمات الأخرى تقريبًا، باستخدام مصادم الهدرونات الكبير في أوروبا (LHC).

في حين يُعتقد أن بوزون هيغز يحمل مفتاح الاكتشافات الجديدة في الفيزياء الأساسية، إلا أن هناك الكثير من الشكوك حول التكلفة العالية والاستعداد التكنولوجي لـ CEPC. واعترف وانج بأن 5 مليارات دولار ليست مبلغا رخيصا. ومع ذلك، إذا كان المركز قادرا على دعم الأبحاث لآلاف العلماء على مدى العقود المقبلة، فإن التكلفة المتوسطة لن تكون مرتفعة. ووفقا لتقرير التصميم الفني، تدرس السلطات مصادر التمويل، ومن المتوقع أن تشمل مساهمات من الحكومة المركزية والحكومات المحلية والشركاء الدوليين.

إن بناء CEPC هو الآن في مرحلة التصميم الهندسي، والتي تشمل الإنتاج الضخم وتجميع مكونات المسرع، بالإضافة إلى تحسين أدائها وفعاليتها من حيث التكلفة. وسوف يقوم فريق وانج أيضًا قريبًا بتحديد الموقع النهائي لمركز CEPC. وقال إنه سيكون هناك تقييم شامل يعتمد على الظروف الجيولوجية والنقل والبنية الأساسية لأن مركز الطاقة النظيفة في الصين سيرحب بالعلماء من جميع أنحاء العالم وسوف يتعين أيضًا مراعاة عوامل مثل تعليم الأطفال.

وتشمل المواقع المحتملة تشينهوانغداو في مقاطعة خبي، وهوتشو في مقاطعة تشجيانغ، وتشانغشا في مقاطعة هونان. وفي الوقت نفسه، في أوروبا، من المقرر أن يخلف مشروع مماثل يسمى "المصادم الدائري المستقبلي" مصادم الهدرونات الكبير. باعتباره أكبر مسرع جسيمات في العالم اليوم، يبلغ محيط LHC 27 كيلومترًا. من الممكن أن يصل محيط المصادم الدائري المستقبلي إلى 100 كيلومتر بتكلفة قدرها 23 مليار دولار.

آن كانج (وفقًا للهندسة المثيرة للاهتمام )

[إعلان 2]
رابط المصدر