Kiedy mówimy o największych akceleratorach cząstek, to nawet osobom niezainteresowanym przesadnie nauką natychmiast na myśl przychodzi Wielki Zderzacz Hadronów (LHC). Możliwe jednak, że już za kilka lat to się zmieni, bowiem w Chinach trwają przygotowania do budowy jeszcze większego akceleratora noszącego nazwę Circular Electron Positron Collider (CEPC). Wszystko zależy tak naprawdę od tego, czy rząd Chin zatwierdzi budowę laboratorium, czy też nie.
Można tutaj spytać, czym miałby się zajmować nowy akcelerator cząstek?
Odpowiedź jest stosunkowo prosta. Naukowcy chcą stworzyć takie urządzenie, które pozwoli im na produkowanie milionów bozonów Higgsa, tzw. boskich cząstek, które po raz pierwszy zostały zarejestrowane w Wielkim Zderzaczu Hadronów za pomocą detektora ATLAS w 2012 roku. To właśnie po tym przełomowym odkryciu w Chinach powstał pomysł stworzenia CEPC. Na przestrzeni ostatnich pięciu lat ponad 1000 naukowców z 24 krajów na całym świecie pracowało nad stworzeniem technicznego projektu takiego akceleratora. Wyniki ich prac zostały opublikowane pod koniec 2023 roku. Koszt całego przedsięwzięcia szacuje się na 5 milionów dolarów.
W ramach badań chińscy fizycy chcieliby wykorzystać nowy akcelerator do poznawania prawdziwej natury elektronów i pozytonów, czyli ich odpowiedników w świecie antymaterii. Aby jednak móc osiągnąć odpowiednie warunki do obserwacji tych ulotnych cząstek, naukowcy muszą zbudować akcelerator, którego tunel będzie miał nie 26,7 km jak LHC, ale aż 100 kilometrów długości. To właśnie w nim będą rozpędzane, a następnie zderzane ze sobą elektrony i pozytony.
Czytaj także: Gigantyczny akcelerator cząstek. Wielki Zderzacz Hadronów to przy nim obwarzanek
Nie bez powodu fizycy mówią o CEPC, jako o “fabryce Higgsa”. W zderzeniach elektronów i pozytonów będą tam powstawały dosłownie miliony bozonów Higgsa. Jedno zatem jest pewne: jeżeli Chiny faktycznie zbudują taki akcelerator, w ciągu najbliższych kilku dekad staną się prawdziwym centrum rozwoju fizyki wysokich energii na świecie, mogąc prowadzić eksperymenty niemożliwe do odtworzenia gdziekolwiek indziej.
Czytaj także: Wielki Zderzacz Hadronów na drodze do rekordu. Ujawniono ambitne plany CERNu
Oczywiście każdy, nawet najbardziej wzniosły projekt realizowany w celu rozwoju naszej wiedzy o otaczającym nas świecie, musi się mierzyć z bardzo przyziemnymi ograniczeniami finansowymi. Projekt CEPC z jednej strony jest niezwykle kosztowny, co w obliczu rosnącego ryzyka spowolnienia gospodarczego w Chinach krytykuje wielu ekonomistów, ale także i fizyków. Z drugiej jednak strony, taka instytucja naukowa może stworzyć miejsca pracy dla tysięcy niezwykle wykwalifikowanych naukowców, którzy będą mogli prowadzić tam badania przez kilkadziesiąt kolejnych lat. Co więcej, całkiem możliwe, że wielu międzynarodowych partnerów będzie chciało dołożyć się do budowy urządzenia w zamian za możliwość prowadzenia w nim eksperymentów.
W oczekiwaniu na decyzję władz centralnych naukowcy chcą już przejść do kolejnego etapu realizacji projektu i rozpocząć budowę i testowanie różnych komponentów zderzacza. Wszystko zatem wskazuje na to, że jeżeli tylko środki finansowe się znajdą, budowa akceleratora może rozpocząć się już w 2027 roku.
