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중국은 50 억 달러의 입자 Smasher에 대한 디자인을 발표합니다

베이징 - 고 에너지 물리학의 중력 중심은 두 개의 그랜드 계획 중 하나가 실현되면 아시아로 이동할 수 있습니다. 지난주 워크숍에서 중국 과학자들은 입자 물리학에서 다음 큰 도전을 해결하기 위해 제안 된 원형 전자 양전자 콜 라이더 (CEPC)에 대한 전체 개념적 설계를 발표했습니다. (디자인의 일부는 여름에 출판되었습니다.) 이제 그들은 세부 계획을 개발하고 2022 년에 건설을 시작하고 2030 년경에 출시 될 준비가되었습니다. 중국 정부가 자금을 지원하기로 동의하면

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한편, 일본 정부는 12 월 말까지 국제 선형 콜라이더 (ILC)를 연구하기 위해 똑같이 비용이 많이 드는 기계를 주최 할 것인지 결정할 것입니다. 일본의 결정이 몇 년이 지났던 중국의 결정에 어떤 영향을 줄 수 있는지는 불분명합니다. 그러나 Higgs 주변의 대부분의 미래 행동이 아시아에있을 가능성이 높아지고 있습니다. 유럽에서 제안 된 "Higgs 공장"은 수십 년이 지났으며 미국에는 심각한 계획이 없습니다.

다른 입자가 어떻게 질량을 얻는 지 설명하기위한 열쇠 인 Higgs Boson은 2012 년 스위스 제네바 근처의 유럽 입자 물리 실험실 인 CERN에서 이론적으로 예측 된 후 40 년이 지난 후에 발견되었습니다. 이제 과학자들은 입자의 특성, 그것이 다른 입자와 어떻게 상호 작용하는지, 그것이 암흑 물질에 기여하는지 여부를 확인하려고합니다. iggss는 실제로 질량이없고 스핀이없고 전하가 없어진 "표준 모델의 특별한 부분"이자 "일부 새로운 원칙의 선구자"라고 New Jersey의 프린스턴 (Princeton)의 고급 연구 연구소 (Nima Arkani Hamed)는“새로운 종류의 새로운 원리의 선구자”라고 말합니다. 오늘날 입자 물리학에서 가장 중요한 질문에 대답하는 것은 "iggss to death를 공부하는 것"이라고 그는 말합니다.

중국 과학 아카데미의 고 에너지 물리학 연구소 (IHEP)의 물리학자인 Joao Guimaraes da Costa는“물리학 자들은 최소한 하나의 기계를 원한다”고 말했다. "이상적으로, 둘 다 건축되어야한다"고 말했다. 각각의 과학적 장점이 있기 때문에 캘리포니아 대학교 버클리 대학교의 이론 물리학 자, 일본 카시와에있는 우주의 물리학 및 수학 연구소의 이론 물리학자인 히토시 무라 마마 (Hitoshi Murayama)를 덧붙였다.

CERN Discovery는 27 킬로미터의 큰 Hadron Collider에 의존하여 반대 방향으로 이동하는 고 에너지 양성자가 정면 충돌로 조종됩니다. 이것은 많은 유형의 입자의 샤워를 생성하여 물리학자가 수십억의 사건을 체결하여 Higgs의 Telltale 신호를 발견하도록 강요합니다. Murayama는 다음과 같이 말합니다. "당신이 정말로 찾고있는 것이 구덩이들 사이의 작은 클링크 일 때 많은 끈적 끈적한 소리가 나옵니다."

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U.K.의 코벤트리 (Coventry)에있는 워릭 대학교 (Warwick)의 빌 머레이 (Bill Murray)는 전자를 반물질 대응 물, 포지 트론으로 분쇄하는 클리너 충돌이 발생한다고 말합니다.

전자-포시 트론 콜라이더를 건설하려는 일본의 계획은 1990 년대 국제 조사에서 성장했습니다. 물리학 자들은 선형 배열을 선호했으며, 입자는 2 개의 직선 반대 경마장 아래로 보내져 소총의 총알처럼 총구를 총구에 넣습니다. 이 설계는 하전 입자가 원으로 보내질 때 발생하는 손실을 피하여 X- 레이 형태로 에너지를 흘리게하기 때문에 더 높은 에너지를 약속합니다. 그것의 단점은 충돌하지 않는 입자가 손실된다는 것입니다. 원형 디자인에서 그들은 충돌 할 때 또 다른 기회를 위해 반지 주위를 계속합니다.

그 과정에서 일본은 기계를 호스팅하고 다른 국가들이 탐지기, 기타 구성 요소 및 전문 지식에 기여하는 다른 국가들과 함께 비용에 대한 사자의 비율을 어깨에 뿌릴 것이라고 알렸다. 2013 년 기본 디자인은 31km의 터널에서 500 기가 전자 전압 (GEV) 선형 콜 라이더를 구상하여 노동을 계산하지 않고 거의 80 억 달러를 지불했습니다. 그러나 그때까지 CERN 팀은 이미 125 geV에서 Higgs Mass를 고정시켜 ILC 디자인을 "과도하게 만들었습니다"라고 Murayama는 말합니다. 이 그룹은 이후 20km 길이의 터널에 보관 된 250 개의 GEV 가속기를 목표로 50 억 달러의 비용이 든다고 선형 콜라이더 협업의 부국장 인 Murayama는 전 세계 R &D가 미래의 콜리드에 대한 작업을 조정한다고 말했다.

Ihep 과학자들은 Higgs가 발표 된 지 2 개월 만에 자체 제안을했습니다. 그들은 Higgs 공장에 필요한 에너지가 "원형이 더 나은 범위에있다"고 Murray는 말한다. CEPC는 아직 선택되지 않은 사이트에 100km의 원격 변이 터널에 빔 라인이 묻힌 상태에서 최대 240 Gev에서 전자와 포지 트론을 충돌시킬 것입니다.

두 가지 접근 방식 모두 장점이 있습니다. CEPC는 ILC 비율의 대략 5 배로 HIGG를 생산하여 연구가 더 빨리 움직일 수있게 해줍니다. 그러나 Murayama는 ILC가 터널을 다른 몇 킬로미터로 확장하여 더 높은 에너지로 쉽게 업그레이드 할 수 있다고 지적합니다. 대부분의 물리학 자들은 선택하고 싶지 않습니다. Murray는 두 콜리드는 "상당히 보완 적"이라고 말합니다.

정치인과 자금 지원 기관이 동의하는지 여부는 여전히 남아 있습니다. IHEP 이사 Wang Yifang은 2021 년에 시작된 중국의 다음 5 년 계획에 따른 자금 조달에 대한 CEPC 건설은 말했다. 그런 다음 Ihep은 또한 국제 기고자들을 추구 할 것입니다. 무라 마마는 일본은 2019 년에 입자 물리학 전략에 따라 유럽 연합의 지원을 협상하기 위해 ILC에 예라고 말할 필요가 있다고 말합니다. 그 기회를 놓치게 될 수 있다고 그는 20 년까지 콜라이더를 지연시키는 것을 의미 할 수 있다고 그는 말했다.

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