Kina vil være partikelfysikkens nye supermagt
I de store partikelacceleratorer smadrer man partikler imod hinanden for at finde svar på, hvad naturens inderste bestanddele består af. I 2020 begynder Kina arbejdet med at bygge to super-partikelacceleratorer, der hver især vil blive op til fire gange s
Lige siden 1954 har det fælleseuropæiske center for partikelfysik, Cern, på grænsen mellem Frankrig og Schweiz, været hovedstaden for partikelfysik. Centralt for Cerns globale status er den 27 km lange, underjordiske partikelaccelerator Large Hadron Collider (LHC).
Den skyder millioner af partikler imod hinanden med en fart tæt på lysets hastighed og måler effekten af sammenstødene via fire gigantiske detektorer. Verdens skarpeste hjerner inden for fysik og ingeniørkraft har i et halvt århundrede valfartet til Cern, hvor de kredser om LHC som bier om en bikube: LHC er det ypperste, som menneskeheden hidtil har skabt i bestræbelsen på at besvare gåderne om naturens inderste bestanddele.
Men nu er Cerns status som partikelfysikkens absolutte supermagt imidlertid udfordret fra øst. Den 29. oktober lancerede Yifang Wang, direktør for Institute of High Energy Physics ved Det Kinesiske Videnskabsakademi, planen om en ny underjordisk og kinesisk megamaskine, Circular Electron Positron Collider (CEPC), der vil blive mellem 50 og 100 km i omkreds – to til fire gange større end LHC-partikelacceleratoren i Cern:
»LHC har ramt grænserne for dens formåen. Det ser ikke ud til, at det er muligt at maksimere energien dramatisk med udgangspunkt i Cerns eksisterende faciliteter,« sagde Yifang Wang i et interview til det officielle kinesiske nyhedsmedie China Daily. Ifølge China Daily vil det endelige projektdesign for CEPC være færdigt i slutningen af 2016. Efter planen vil første fase, CEPCprojektet, sættes igang mellem 2020 og 2025. Dernæst vil anden fase påbegyndes i 2040, hvor Kina planlægger at bygge Chinese Proton-Proton Collider (CPPC) på 100 km i omkreds, der vil blive en opgradering af LHC bare syv gange mere kraftfuld. LHC fandt gudspartiklen LHC-partikelacceleratorens største fund var Higgs-partiklen i 2013, populært også kaldt gudspartiklen, der var den manglende brik i kvantefysikkens grundlov, standardmodellen fra 1964, der ned til mindste detalje beskriver, hvordan naturens inderste bestanddele – elementarpartiklerne – fungerer sammen i en harmonisk enhed. Siden BEIJING ELECTRONPOSITRON COLLIDER da har LHC formået at producere et begrænset antal Higgs-partikler. Det besværer fysikernes mulighed for at studere den mystiske partikel, der forklarer, hvorfra elementarpartiklerne får deres masse, og hvorfor de bevæger sig. Yifang Wang mener, at kineserne med den nye collider kan producere Higgs-partikler på stribe.
»Den teknologiske rute, vi vælger, er anderledes end LHC. Da LHC smadrer protoner sammen, genererer den Higgs-partikler med en hel masse andre partikler. CEPC vil udelukkende kollidere elektroner og positroner for at skabe et ekstremt rent miljø, der kun producerer Higgspartikler,« sagde Yifang Wang i oktober.
Til alle partikler i universet hører en antipartikel. Elektronen er en negativt ladet partikel, hvis positivt ladede antipartikel er positronen. Ved at støde elektronen og positronen sammen ved ekstrem høj hastighed ophæver de hinanden og skaber en ny energi, hvori Higgsen kan opstå. Det er den teoretiske opskrift på en Higgs-fabrik, der spytter Higgs-partikler ud på samlebånd.
Udsigten til en kinesisk megamaskine, der er fire gange så lang og syv gange så kraftfuld som LHC-partikelacceleratoren i Cern, har skabt stor