Hvorfor Kina ønsker at blive en supercolliding superpower for partikelfysik

USA og Europa har domineret partikelfysikforskning siden opdagelsen af ​​elektronen i slutningen af ​​det 19. århundrede. Når det kommer til at studere atomenes adfærd, hører teknologien, ressourcerne og ekspertisen næsten udelukkende til Vesten.

Så det var små nyheder, da Kina i sommeren 2014 begyndte at bevæge sig fremad på forslag om at bygge til et par partikler med høj energi partikelkollider. De fleste fysikere over hele verden antog, at indsatsen ville udgøre et beskedent skridt fremad i avanceret fysikforskning. Kina var, observatører konkluderede, testning af de accelererede farvande.

I sidste måned meddelte landet imidlertid formelt, at det ville begynde at blive bygget i 2020 på, hvad der vil være verdens mest kraftfulde superkollider - et system, der ville dværge Large Hadron Collider på CERN i Genève, Schweiz, hvor Higgs boson eller "Gud partikel "blev opdaget. Ikke alene ville projektet skabe verdens mest kraftfulde værktøj til denne type forskning, det ville skabe det mest kraftfulde værktøj i nogen tid. Austerity-foranstaltninger i hele Europa har sat press på forskningsfinansiering, især for projekter, der mangler øjeblikkelig praktisk værdi. Amerika har ikke et projekt på denne skala i værkerne.

Kina er i mellemtiden hælder yuan til teoretisk forskning. Målet er at gøre videnskaben, bestemt, men det kan have mere at gøre med relevans. Kina ønsker at deltage i den internationale fysikklub, og økonomien har givet det mulighed for at gøre netop det.

Målet bag superkolliderkomplekser er at smadre partikler sammen ved hastigheder tæt på lysets hastighed for at genskabe forhold, der lignede høj-energi miljøet efter Big Bang. Kinas supercollider - hvis alt går godt - ville komme tættere på disse forhold end vi nogensinde har været i stand til. "The LHC rammer sine grænser for energiniveau," sagde Wang Yifang, direktør for Institut for Høj Energiefysik ved Kinas videnskabsakademi, Kina Daily. "Det synes ikke muligt at eskalere energien dramatisk på det eksisterende anlæg."

Kinas forskere mener, at deres supercollider, som kunne være omkring syv gange stærkere end LHC, vil kunne generere millioner af Higgs bosonpartikler til studier og eksperimenter. LHC er omkring 17 miles i omkreds. Den kinesiske supercollider ville være en svimlende 49,71 miles - stor nok til at omkredse Manhattan som en hyperspeed metro.

Stadig er den største hindring ikke ved at opbygge sagen - Kina har en stor track record at bygge store ting - men bemanding det med credentialed videnskabeligt personale. Selv om Kina kan bygge verdens mest kraftfulde acceleratorkompleks, skal landet se andre steder for talent, hvis de virkelig vil udnytte det. Formentlig en del af projektet for dem, der er påbegyndt, vil bygge opbygget kapacitet.

Fysikforskning har for det meste været en meget international indsats, der tilskynder til et stærkt samarbejde mellem forskere fra forskellige nationer. Supercollider kan være Kinas måde at bryde ind i den internationale forskningsscene med et stænk. Hvis de har den bedste teknologi, vil de utvivlsomt tiltrække store forskere fra hele verden.

"Dette er en maskine til verden og verden: ikke en kinesisk," sagde Wang.

Denne stemning er i tråd med Kinas indsats i løbet af det sidste årti for at hævde sig videnskabeligt. Dets rumprogram har gjort store fremskridt i de sidste 20 år, og det er den tredjestørste producent af forskningsartikler, bag kun USA og EU. Når det er sagt, er der langvarige bekymringer over kvaliteten af ​​undersøgelser, der kommer ud af Kina. Vestlige forskere har en tendens til ikke at tage arbejdet på pålydende værdi.

Og det kan også være uklogt at tage supercollider planerne til pålydende værdi heller. Den kinesiske regering har en irriterende forkærlighed for at offentliggøre outlandske F & U-planer, der er fuldstændig uhåndterlige, og det endelige design for anlægget vil ikke være klar til 2018. Ikke desto mindre vil det nok være en stor fejl at tvivle centralkomiteens alvor. På kun to årtier kunne Kina meget vel være verdens største producent af Guds partikel. CERN vil ikke sidde tomt, men medarbejderretention kan blive et problem.