انطلاقاً من البحوث الحدودية لفيزياء الجسيمات ، قام البشر ببناء أنواع مختلفة من المصادمات ، وفي مؤتمر شيانغ شان للعلوم الذي عُقد في الفترة من 30 إلى 31 أغسطس ، دعا العلماء إلى نوع جديد من المصادم في الصين ، وهو الأول من نوعه في العالم. تايوان غاما فوتون مصادم.
يمكن لمصادم فوتون غاما استخدام المسرع التقليدي لتوليد التشتت العكسي لكومبتون باستخدام ليزر عالي التردد ذي طاقة عالية ، مما يؤدي بدوره إلى تصادم أشعة غاما عالية السطوع مع بعضها البعض.
"تم اقتراح مفهوم هذا المصادم منذ أكثر من 30 عامًا ، ولكن لا يوجد حاليًا مصادم فوتونات غاما مبنيًا في العالم." أوضح البروفيسور تشو ويرين من مختبر فيرمي الأمريكي أن هناك سببين وراءه. .
من جهة، ومستوى تطور النضج تكنولوجيا الليزر، حتى السنوات الأخيرة، بعد هذه التكنولوجيا كان قادرا على تلبية متطلبات مصادمات جاما الفوتون. من ناحية أخرى، وطرح مفهوم جاما الفوتون المصادم إلى الأمام، والعلماء أول من فكر ببناء غاما عالية الطاقة ما Guangzi مصادم، وهذا على أساس بناء المصادم قادر على الطاقة العالية مسرع الإلكترون في منطقة 80-120GeV (10000000000 إلكترونيات فولت)، والتي حتى في الشروط الفنية اليوم ومن المتوقع أن لا تزال تأخذ 20 سنوات لتحقيق، .
اليوم، "جاما الفوتون مجموعة أبحاث المصادم" الصينية علماء فيزياء الجسيمات، إلكترون فولت (مليون إلكترون فولت) ترتيب برامج بناء الفوتون المصادم غاما منخفضة الطاقة. شاركت في رعايته وهم يعتقدون أن هذا الاصطدام آلة يمكن أن يتحقق على أساس الليزر التقنية الصناعية السابقة ومسرع الجسيمات.
"منذ 80s من القرن الماضي، والزيادة السريعة في كثافة طاقة الليزر، من 1016 واط لكل سنتيمتر مربع وضعت ل1022-1023 واط لكل سنتيمتر مربع." فيزياء الطاقة العالية، والأكاديمية الصينية للعلوم الباحث هوانغ يونغ شنغ مقدمة، وانخفاض الطاقة جاما الفوتون التكنولوجيا المصادم ليزر متطلبات منخفضة نسبيا، ليزر التقنية الصناعية السابقة له لتلبية عتبته.
وبالمقارنة مع مصادم فوتون غاما الفائق الطاقة ، فإن مصادم فوتون غاما منخفض الطاقة لديه أيضًا معنى فيزيائيًا فريدًا ، فعلى سبيل المثال ، تم اقتراح نظرية المجال الكمي قبل 100 عام ، ولكن لم يتم التحقق منه بشكل مباشر من خلال التجارب. يمكن لمصادم غاما الفوتون توفير منصة فريدة للتحقق من نظرية المجال الكمي ، بالإضافة إلى ذلك ، يمكن استخدام مصادم فوتون غاما في التجارب الجديدة والاكتشافات العلمية الجديدة.
ويعتقد هوانغ يونغ شنغ أن بناء مصادمات فوتون في الطاقة منخفضة الطاقة يمكن أن يقود تطوير التقنيات والمواهب المحلية ذات الصلة ، مما يضع الأساس لبناء مصدات فوتون غاما ذات الجودة الأعلى في المستقبل.
قبل عامين ، تسببت مسألة بناء مصادم جزيئات كبير في الصين في إثارة جدل كبير في المجتمع العلمي ، وبالمقارنة مع السابق ، فإن مصادم فوتون غاما أصغر بكثير. تغطي خطة تصميم الفريق ، أول مصادم فوتون في العالم منخفض الطاقة ، مساحة قدرها 500 متر مربع فقط ، ومن المتوقع أن تتراوح تكاليف البناء من 100 مليون إلى 200 مليون يوان ، ويمكن إكمال 3 إلى 5 سنوات.
"قبل أن يتم بناء أنواع أخرى من مصادمات الجسيمات من قبل دول أخرى. الآن الصين لديها الظروف لبناء أول مصادم فوتون في العالم ، ويجب أن تغتنم الفرصة المواتية في أقرب وقت ممكن ، وإلا فسوف تتخذ خطوة من قبل دول أخرى. وقال يونغ شنغ.
ومع ذلك ، أشار الخبراء إلى أنه على الرغم من أن الشروط التقنية لبناء الصين لأول مصادم فوتون في العالم تكون ناضجة بشكل أساسي ، لا يمكن تجاهل التحديات.
وأحد التحديات هو الحاجة إلى تصميم ثنائي شعاع الليزر وثنائي شعاع الالكترون يصل كل من الموضع الدقيق والتصادم يحدث، الأمر الذي يتطلب بيكو ثانية التكنولوجيا تزامن بينما حاليا أفضل تكنولوجيا تزامن كان أعلى من بيكو ثانية المتوسط، ولكن ينطبق فقط على ليزر واحد وشعاع واحد تصادم الإلكترون، وتنطبق على تصادم ثنائي شعاع الليزر وثنائي شعاع الالكترون تحتاج إلى الكثير من التحقق من صحة التقني.
