В мире
Гордость и предубеждение

КНР объявила о строительстве самого большого в мире лептонного (электрон-позитронного) коллайдера. По завершении проекта КНР станет ведущей страной в области физики элементарных частиц, обогнав лидеров в этой области — Европу и США. Западное ученое сообщество не в восторге от этих планов.  

Мир долго поражался Большому адронному коллайдеру, который CERN построил в 2008 году в Женеве, но, когда Китай завершит планируемое строительство, женевский ускоритель назовут Малым адронным. Это произойдет, по предварительному плану, в 2028 году, а ближайшие два года будут посвящены подготовке окончательной сметы проекта строительства.

Бозон Хиггса — предмет пристального интереса ученых, занимающихся физикой высоких энергий. Это элементарная частица, существование которой после 48 лет шумных споров подтвердили в CERN два года назад. Тогда в сообществе физиков был настоящий праздник. Некоторые говорили, что подтверждение существования бозона Хиггса подвело итог целой эпохе. Однако, как известно, в мире науки исследования никогда не заканчиваются: закроешь одну дверь — тут же открывается другая.

Нынешний Большой адронный коллайдер в CERN как-то назвали кувалдой, с помощью которой физики сталкивают между собой протоны и ионы при очень высоких энергиях, чтобы посмотреть, что получится. Планируемый к строительству в Китае лептонный коллайдер будет использовать более низкие энергии. Ожидается, что такой тип электронно-позитронного коллайдера поможет разглядеть, что такое бозон Хиггса — просто частица или нечто более сложно устроенное. В физике частиц экспериментами такого рода, проводимыми на коллайдерах, проверяют гипотезы стандартной модели. Эта стандартная модель, разработанная в 1970-х годах, описывает электромагнитное, слабое и сильное взаимодействие всех элементарных частиц, из которых состоит материя Вселенной, и с успехом прогнозирует многие физические явления.

По предварительным оценкам, лептонный коллайдер, собственная «фабрика бозонов Хиггса» Китая, обойдется в $ 3 млрд, что, учитывая невероятный объем китайской экономики, совсем немного. Участие в проекте иностранного капитала также не исключено.

Подземное кольцо китайского коллайдера будет длиной 52 км, то есть вдвое длиннее, чем у Большого адронного, а энергии разгона электронов достигнут нескольких сот гигаэлектронвольт. При этом ускоритель, вероятно, сможет работать в режиме адронного коллайдера, то есть энергия адронов будет достигать 70 тераэлектронвольт. Но это, так сказать, проект в первом приближении: длина подземного тоннеля может быть увеличена до 80 км, что позволит ускорять протоны до 100 тераэлектронвольт. Финальный вариант проекта будет зависеть от финансирования.

«Китайский проект ограничен энергиями, которых как раз достаточно для получения бозона Хиггса. На этом коллайдере можно сделать много интересного, но для того, чтобы в полной мере понять частицу Хиггса, а также получить доступ к другим любопытным вещам вроде получения истинного кварка, нужны более высокие энергии — минимум 350 ГэВ», — комментирует Брайан Фостер, физик из Оксфордского университета и европейский региональный директор планируемого к строительству международного линейного коллайдера. «Большое преимущество линейных коллайдеров в том, что их легко удлинить и, добавляя все больше и больше ускоряющих структур, достигать все более и более высоких энергий, — объясняет он. — Строительство кольцевого коллайдера — это тупик. Его нельзя удлинить, а значит, нельзя достичь более высоких энергий. А на линейном можно всегда начать все с самого начала».

В целом западный научный мир встретил новость о планах Китая без особого энтузиазма: судя по всему, китайское предложение о строительстве линейного ускорителя перебежало дорогу сразу нескольким проектам. Если Китай построит свой суперколлайдер, значит, есть вероятность отказа от какого-либо международного ускорителя — в мире слишком мало места для подобных масштабных проектов, особенно в нынешней экономической ситуации. Другой оксфордский физик, Йен Шипси, высказался однозначно: мировые фонды и ресурсы позволят построить только один коллайдер. Чтобы суперколлайдер был построен как можно быстрее, «для выбора его наилучшего местоположения миру придется работать сообща. Без международного сотрудничества победителем [в этой гонке] будет одна-единственная страна, а остальные утратят надежду соперничать на равных», — cчитает он. По словам Й. Шипси, лет десять назад китайские ученые не были бы столь амбициозны. Но их эксперименты последнего десятилетия повысили уверенность в своих силах.

Несмотря на ожидания физиков всего мира, Китай пока еще далек от строительства своего коллайдера, считает Гвидо Тонелли, который занимается физикой элементарных частиц в CERN. В Китае недостаточно ученых, чтобы составить мощное сообщество физиков высоких энергий, поэтому без международной поддержки коллайдера просто не будет, аргументирует он. Однако директор китайского Института физики высоких энергий Юфэнь Ван говорит, что проект будет продвигаться независимо от того, удастся ли получить международную поддержку. Если помощь, которой китайцы вообще-то не ждут, будет все же достаточно велика, то коллайдер будет удлинен до 80 км, утверждает ученый.

 

29.09.2014

Комментарии 0

Войдите или  зарегистрируйтесь, чтобы отправлять комментарии

Контекст

Новости