hva skal CEPC brukes til

- Ole Andersen

De CEPC (Sirkulær Electron Positron Collider) er fremtiden partikkelakselerator størst i verden enn Kina han bestemte seg for å bygge for å utforske universets dypeste hemmeligheter. Dette er en lang underjordisk tunnel 100 kmsom Romas ringvei, designet for å kollidere subatomære partikler med hastigheter nær lysets og studere Higgs-bosonet. Prosjektet er ambisiøst innen høyenergifysikk. Men hva skiller den fra andre eksisterende akseleratorer, som den berømte LHC ved CERN, den nåværende kraftigste partikkelakseleratoren i verden?

Hva er en partikkelakselerator og hva skal CEPC brukes til i Kina

De partikkelakseleratorer de er instrumenter som lar oss studere materie på et mikroskopisk nivå, og får partikler som protoner, elektroner, positroner eller ioner til å kollidere i svært høye hastigheter. Disse kollisjonene genererer nye partikler og fenomener som hjelper oss å forstå hvordan universet er laget, hva det er laget av og hvordan det utviklet seg. Det er takket være en akselerator som Large Hadron Collider (LHC) at Higgs bosonpartikkelen som «gir masse» til alle de andre.

De CEPC det vil være en akseleratortype sirkulærdesignet for å kollidere elektroner og positroner. Det skal bygges i en godt lang underjordisk tunnel 100 kilometermye større enn CERNs Large Hadron Collider (LHC), som måler 27 km. Ifølge estimater, dvs jobber de bør starte mellom 2027 og 2028 og de vil vare ca 8-10 årmed en forventet kostnad på litt over 5 milliarder dollar.

CEPC vil kunne oppnå en kollisjonsenergi på 240 GeV (gigaelectronvolt), for å studere Higgs boson og andre grunnleggende prosesser innen partikkelfysikk. Den skal utstyres med to detektorer og bygges på ca 100 meter dyp. Målet er å lage et laboratorium som er i stand til å produsere enorme mengder Higgs-bosoner for å analysere dem med presisjon som aldri er sett før.

Forskjellen mellom CEPC i Kina og Cerns LHC

De Stor Hadron Collider (LHC) av CERNsom ligger på grensen mellom Sveits og Frankrike, er for tiden den kraftigste partikkelakseleratoren i verden. Bruk protoner for kollisjoner og nådde energier opp til 13 TeV (teraelektronvolt), mye høyere enn forventet for CEPC. Kollisjoner mellom protoner – sammensatt av kvarker – genererer imidlertid mange fragmenter som er vanskelige å analysere. Kollisjoner mellom elektroner og positroner – lettere – tillater mer presise målinger innenfor CEPC.

LHC superleder

CEPC vil da være komplementær til LHC: mindre kraftig, men mer presis. I tillegg vil det bygges raskere og på et lavere budsjett enn Future Circular Collider (FCC)det europeiske prosjektet som bør bygges rett ved siden av LHC. Målet med FCC er å forbedre egenskapene til LHC opp til 100 TeV med akselerasjon av elektroner og protoner, innenfor en ring på 100 km i omkrets, akkurat som CEPC. Future Circular Collider (FCC) skal etter planen bygges inn andre halvdel av 2040-tallet.