Na specjalnej uroczystości w Pekinie pokazano plany koncepcyjne akceleratora cząstek nowej generacji, który ma być następcą Wielkiego Zderzacza Hadronów. Circular Electron Positron Collider ma być cztery razy większy od obiektu w CERN i ma powstać do 2030 roku.
Chińscy naukowcy z Instytutu Fizyki Wysokich Energii ukończyli projekt akceleratora cząstek nowej generacji – Circular Electron Positron Collider (CEPC). Upubliczniony raport zawiera szczegóły techniczne konstrukcji, które zarówno uzupełniałyby, jak i wykraczały poza fizykę Wielkiego Zderzacza Hadronów w CERN.
Raport jest podsumowaniem prac wykonanych w ciągu ostatnich sześciu lat przez tysiące naukowców i inżynierów zarówno w Chinach, jak i za granicą. Obejmuje projekt kompleksu akceleratorów, w tym akceleratora liniowego, samego zderzacza i detektorów. Ponadto opisuje system kriogeniczny, inżynierię lądową i urządzenia pomocnicze. Omawia również przyszłe plany dotyczące badań, które będzie można przeprowadzić w CEPC.
Budowę nowego akceleratora cząstek obsługujących dwa duże detektory do badań bozonu Higgsa chińska społeczność fizyków zaproponowała po odkryciu bozonu Higgsa w 2012 roku. Jednak wówczas naukowcy nie przedstawili żadnych konkretów. Opublikowany przed kilkoma dniami dokument liczy ponad 500 stron. Zgodnie z nim, konstrukcją bazową CEPC ma być podwójny pierścień o długości 100 kilometrów. LHC ma 27 kilometrów.
– Nasz raport oznacza, że ukończyliśmy podstawowy projekt akceleratora, detektora i inżynierii lądowej dla całego projektu. Teraz będziemy koncentrować się na pracach badawczo-rozwojowych kluczowych technologii dla CEPC – wyjaśnił profesor Gao Yuanning z Uniwersytetu Pekińskiego.
Prace badawczo-rozwojowe według planu mają potrwać około pięciu lat. W tym czasie mają zostać zbudowane prototypy kluczowych komponentów technicznych wraz z infrastrukturą w celu wsparcia produkcji dużej liczby wymaganych podzespołów. Plany zakładają, że budowa rozpocznie się w 2022 roku i zakończy do 2030 r.
Wstępne założenia operacyjne przewidują, że CEPC przez pierwsze siedem lat będzie działał, jako fabryka bozonu Higgsa. Następnie ma zając się bozonem Z (zeton) oraz bozonem W (wuon). W dziesięcioletnim planie CEPC ma wyprodukować ponad milion bozonów Higgsa, sto milionów bozonów W i blisko bilionów bozonów Z.
CEPC jest ważną częścią globalnego planu badań fizyki wysokich energii. Ma wspierać wszechstronny program badawczy naukowców z całego świata. – Fizycy z wielu krajów będą współpracować, aby odkryć granice nauki i technologii, a tym samym zrozumieć fundamentalną naturę materii, energii i całego Wszechświata – powiedział profesor Wang Yifang, szef chińskiego Instytutu Fizyki Wysokich Energii.
– Raport jest to ważnym kamieniem milowym na drodze do tak istotnego obiektu dla fizyki fundamentalnej – powiedział profesor Geoffrey Taylor z University of Melbourne, szef International Committee for Future Accelerators. – Nie mam wątpliwości, że społeczność międzynarodowa oczekuje współpracy w rozwoju i działaniu CEPC oraz w dążeniu do lepszego zrozumienia podstawowych składników materii – dodał.
Źródło: EurekAlert!, CERN Courier, fot. SCZenz/Wikimedia Commons/ CC BY-SA 3.0
