برخورددهنده ذرات جایی است که ذرات بنیادی را با سرعتی نزدیک به سرعت نور به هم برخورد می‌دهند، آنجاست که عبارت باغ وحش ذرات ملموس‌تر می‌شود! هدف از ساخت این دستگاه‌های غول‌پیکر یافتن پاسخ‌های معماهای حل‌نشده‌ی فیزیک از طریق تجزیه‌تحلیل نتایج برخورد است. در حال حاضر، بزرگترین برخورددهنده ذرات و در واقع بزرگترین دست‌ساخته‌ی بشر، LHC واقع در سرن است، اما قرار است چین با ساخت یک برخورددهنده‌ی غول پیکرتر، این عنوان را از سرن برباید. فیزیکدان وانگ یفنگ (Wang Yifang) مغز متفکر پشت این پروژه به مجله نیچر اطلاعات جدیدی در رابطه با این پروژه‌ی جاه‌طلبانه داده است. با دیپ لوک همراه باشید…
فیزیکدانان موسسه فیزیک انرژی بالا (IHEP) در حال طراحی بزرگترین برخورددهنده ذرات هستند که برخورددهنده ذرات سرن با محیطی ۲۷ کیلومتری در مقایسه با محیط دایره‌شکل ۱۰۰ کیلومتری آن، کوتوله‌ای بیشتر به نظر نخواهد آمد! ضمن اینکه، هزینه ساخت این پروژه نصف هزینه ساخت LHC برآورد شده است. تجهیزات جاه‌طلبانه ۴.۳ میلیارد دلاری برخورددهنده دایره‌ای پوزیترون-الکترون که به اختصار (CEPC) نامیده می‌شود، نشات گرفته از افکار ییفنگ رئیس IHEP است. او این پروژه را از زمان کشف بوزون هیگز در سال ۲۰۱۲ رهبری کرده است.
CEPC قرار است بوزونهای هیگز را با برخورد الکترون با پادماده آن یعنی پوزیترون تولید نماید. به دلیل آنکه این ذرات، بنیادی هستند، برخوردشان تمیزتر و راحت‌تر از برخورد پروتون-پروتون در LHC خواهد بود، بنابراین زمانی که تجهیزات چینی‌ها در حدود سال ۲۰۳۰ شروع به کار کند، این امکان را به فیزیکدانان خواهد داد که این ذرات رازآلود را با جزییات بیشتری مورد بررسی قرار دهند.
ماه گذشته، IHEP گزارشی از طرحی این برخورددهند منتشر کرد. بودجه اولیه برای تحقیق و توسعه از سوی دولت چین تامین شده، اما این طرح، حاصل همکاری بین المللی فیزیکدانان بوده و آنها امیدوارند بتوانند از سراسر دنیا نیز، بودجه بدست آورند. گزارش مربوطه نشان می‌دهد این برخورددهنده در دایره‌ای در ۱۰۰ متری زیر زمین قرار می‌گیرد و میزبان دو آشکارساز خواهد بود. دستگاه الکترون-پوزیترون پس از پایان عمر ۱۰ ساله‌‌اش می‌تواند به برخورددهنده پروتون‌ها با انرژی ۷ برابر انرژی برخورددهنده LHC ارتقا یابد. در ادامه به مصاحبه‌ای که توسط مجله نیچر با وانگ انجام شده می‌پردازیم:
پس از شش سال کار طراحی، گروهی از متخصصان بین‌المللی می‌گویند که آماده‌سازی طرح‌ها در حال پیشرفت است و ساخت و ساز می‌تواند در اوایل سال ۲۰۲۲ آغاز شود. الان در حال چه کاری هستید؟
ما در حال حاضر، مشغول تحقیق و توسعه فناوری موردنظر هستیم. هیچ کس تابه حال ماشینی به این بزرگی طراحی نکرده و قصد ما به حداقل رساندن هزینه‌هاست. مشخصات آن کاملا با دیگر ماشین‌هایی که قبل از آن طراحی شده متفاوت بوده وهدف ما اثبات امکان‌پذیر بودن آن است.
به نظر شما جامعه بین‌المللی می‌پذیرد چین تبدیل به مرکز جهانی فیزیک انرژی‌های بالا شود. با توجه به این موضوع که این کشور دارای دسترسی آزاد به اینترنت نیست و همچنین تحت کنترل‌های قابل توجه دولتی است؟
چنین مرکزی به چین کمک خواهد کرد بیشتر بین‌المللی شود و نسبت به جهان بازتر باشد. این پروژه موحب فراهم آمدن منابع بیشتری برای کمک به جامعه علمی خواهد شد. مردم در ابتدا ممکن است احساس کنند در مقایسه با سرن در سوئیس راحت نیستند، ولی ما امیدواریم این برخورددهنده، امکانات خوبی، حداقل برای چینی‌ها فراهم کند. ار طرفی فکر نمی‌کنم این تنها مرکز در جهان باشد. از لحاظ تاریخی ما همیشه مراکز فیزیک ذرات زیادی داشته‌ایم. اگرچه در حال حاضر تعداد آنها کمتر و کمتر شده است، ولی من امید دارم که تنها نخواهیم بود.
آیا فکر می‌کنید این سطح بالای بودجه علمی در چین ادامه خواهد یافت؟
دولت مسلما علاقمند به حمایت از علم است. آنها امیدوارند هر پنی که سرمایه‌گذاری می‌کنند ارزشش را داشته باشد. گاهی اوقات ما در فیزیک انرژی‌های بالا آنها را دلسرد می‌کنیم، زیرا نمی‌توانیم بلافاصله نتایج را تولید کنیم.
