Chińscy fizycy zapowiadają budowę największego na świecie Zderzacza Hadronów

Kategorie

Wielki Zderzacz Hadronów

nauka

fizyka kwantowa

fizyka

Chiny

bozon Higgsa

akceleratory cząstek

Źródło: CERN

Dzięki akceleratorom cząstek, które znajdują się między innymi w Stanach Zjednoczonych (Tevatron) i w Europie (LHC), możliwe jest dokonywanie kolejnych postępów w dziedzinie fizyki cząstek elementarnych. Sukces Wielkiego Zderzacza Hadronów (LHC) inspiruje naukowców do snucia planów, aby budować nowe obiekty doświadczalne tego typu.

Przypomnijmy, że niedawno ogłoszono zamiar budowy "Bardzo Wielkiego Zderzacz Hadronów" - VLHC. Ma się tym zająć amerykańsko-europejski zespół fizyków. Jednak ogromna ilość badań wstępnych opóźni rozpoczęcie budowy tego obiektu co najmniej do 2035 roku.

Inicjatywę przejął zatem chiński Instytut Fizyki Wysokich Energii w Pekinie (IHEP), który zapowiedział, że wraz z międzynarodowymi partnerami zostanie wybudowana "Fabryka Higgsa" jak nazwano planowany akcelerator. Urządzenie ma powstać do 2028 roku.

Superzderzacz ma mieć kształt pierścienia o średnicy 52 km (LHC ma 27 km) i będzie się znajdował w podziemnym tunelu, zaprojektowanym do zderzeń elektronów i pozytonów. Jak sugeruje nazwa projektu, jednym z jego celów będzie bardziej szczegółowe zbadanie bozonu cechującego Higgsa. Eksperci sugerują, że instalacja kosztować będzie około 3 mld dolarów, co nie wydaje się wygórowaną sumą. Jest to też projekt realistyczny od strony technicznej.

Ale chińscy naukowcy mają nadzieję, że ten projekt będzie podstawą jeszcze bardziej ambitnego projektu. Chiny planują zbudować w tym samym tunelu również zderzacz protonów. Na międzynarodowej konferencji na temat fizyki wysokich energii, dyrektor ICHEP Yifang Wang powiedział, że aby udała się realizacja tego projektu konieczne jest wsparcie ze strony rządu chińskiego, które musi jeszcze zostać uzyskane, ale z tym raczej nie będzie problemu.

Europejscy naukowcy snują plany budowy zderzacza elektron-pozyton, chińscy zderzacza proton-proton, zatem wkrótce do dyspozycji uczonych będzie kilka zderzaczy hadronów. Wszystkie te urządzenia będą się wtedy wzajemnie uzupełniały.

Zderzacze Hadronów są urządzeniami, w których w warunkach laboratoryjnych zderzają się protony i jony przy bardzo wysokich energiach. Potem wyniki tych zderzeń są zapisywane i trwa długa i skomplikowana interpretacja danych oraz tworzenie definicji cząstek elementarnych, wytworzonych w procesie. Dodatkowo zderzenia elektron-pozyton można przeprowadzać, że instalacje działają na niższych energiach i produkują "czystsze" kolizje, które są potem łatwiejsze do analizy.

Chińscy eksperci mają nadzieję, że w przyszłości dzięki tym urządzeniom, będą w stanie badać interakcje bozonu Higgsa z innymi cząstkami elementarnymi, aby dowiedzieć się, czy są to proste cząsteczki lub coś egzotycznego, a także w jaki sposób odnosi się to do modelu standardowego fizyki cząstek elementarnych. Instalacja będzie dla Chin przełomem na tym polu. W tej chwili największy w tym kraju akcelerator cząstek ma długość zaledwie 240 metrów.

Wraz z pojawieniem się nowych zderzaczy cząstek elementarnych pojawiają się stare pytania na temat ewentualnych skutków dla świata na skutek przeprowadzanych tam eksperymentów. Niektórzy naukowcy otwarcie mówią, że zabawa fizyków z tak wysokimi energiami może prowadzić do powstawania rozmaitych nieoczekiwanych efektów, takich jak osobliwości kwantowe, małe czarne dziury, czy tunele podprzestrzenne. Wiele osób sądzi, że LHC ma zupełnie inny cel niż ten podawany publicznie.

Wiadomość pochodzi z portalu zmianynaziemi.pl