China baut den größten Teilchenbeschleuniger der Welt

China bereitet den Bau eines kreisförmigen Teilchenbeschleunigers in einem 100 Kilometer langen unterirdischen Tunnel vor, um das „Gottesteilchen“ zu erzeugen.

Im Inneren des Teilchenbeschleunigertunnels. Foto: iStock

Der Bau des fünf Milliarden Dollar teuren kreisförmigen Elektron-Positron-Colliders (CEPC), auch als Higgs-Fabrik bekannt, wird etwa zehn Jahre dauern und das nächste globale Zentrum für Teilchenphysik werden, so Wang Yifang, Direktor des Instituts für Hochenergiephysik in Peking, wie Interesting Engineering am 8. März berichtete. Indem Elektronen und ihre Antiteilchen, die Positronen, in einem 100 Kilometer langen unterirdischen Tunnel auf extrem hohe Energien beschleunigt und miteinander vermengt werden, wird der CEPC Millionen von Higgs-Bosonen erzeugen und den Wissenschaftlern so neue Entdeckungen ermöglichen, die über das Standardmodell hinausgehen, die derzeit beste Theorie zur Beschreibung der fundamentalen Bausteine des Universums.

Das ehrgeizige Projekt wird China auch dabei helfen, eine weltweit führende Rolle und Vorreiterrolle in der Hochenergiephysik einzunehmen. Laut Wang hat der technische Entwurfsbericht des CEPC, an dem 1.000 Wissenschaftler aus 24 Ländern beteiligt waren und dessen Fertigstellung fünf Jahre dauerte, die internationale Prüfung bestanden und bei seiner Veröffentlichung im Dezember letzten Jahres das Feedback der Physikergemeinschaft berücksichtigt.

Der Bericht sowie mehrere Prototypen, die im letzten Jahrzehnt gebaut und getestet wurden, belegen Chinas Fähigkeit, eine solch große wissenschaftliche Einrichtung zu entwerfen und zu bauen. Die Idee für das CEPC wurde erstmals 2012 von Wang und seinen Kollegen vorgeschlagen, nachdem sie am europäischen Large Hadron Collider (LHC) das Higgs-Boson, das „Gottesteilchen“, entdeckt hatten, das fast allen anderen Teilchen Masse verleiht.

Während das Higgs-Boson als Schlüssel zu den nächsten Durchbrüchen in der Grundlagenphysik gilt, gibt es Skeptiker hinsichtlich der hohen Kosten und der technologischen Reife des CEPC. Wang räumt ein, dass 5 Milliarden Dollar nicht billig sind. Wenn das CEPC jedoch in den kommenden Jahrzehnten die Forschung Tausender Wissenschaftler unterstützen kann, werden die durchschnittlichen Kosten nicht hoch sein. Laut dem technischen Entwurfsbericht prüfen die Behörden Finanzierungsquellen und erwarten Beiträge von der Zentralregierung, lokalen Regierungen und internationalen Partnern.

Der Bau des CEPC befindet sich derzeit in der Planungsphase. Diese umfasst die Massenproduktion und Montage von Beschleunigerkomponenten sowie die Optimierung ihrer Leistung und Kosteneffizienz. Wangs Team wird in Kürze auch den endgültigen Standort für das CEPC festlegen. Er sagte, es werde eine umfassende Bewertung der geologischen Bedingungen, der Transportmöglichkeiten und der Infrastruktur erfolgen, da das CEPC Wissenschaftler aus aller Welt beherbergen werde und Faktoren wie die Ausbildung der Kinder berücksichtigt werden müssten.

Mögliche Standorte sind Qinhuangdao in der Provinz Hebei, Huzhou in der Provinz Zhejiang und Changsha in der Provinz Hunan. In Europa soll ein ähnliches Projekt namens Future Circular Collider den Large Hadron Collider ablösen. Der LHC, derzeit der größte Teilchenbeschleuniger der Welt, hat einen Umfang von 27 km. Der Umfang des Future Circular Colliders könnte 100 km erreichen und 23 Milliarden Dollar kosten.

An Khang (laut Interesting Engineering )

Quellenlink: https://vnexpress.net/trung-quoc-xay-may-gia-toc-hat-lon-nhat-the-gioi-4720234.html