Spinti dalla ricerca di frontiera della fisica delle particelle, gli umani hanno costruito vari tipi di collisori: alla Xiangshan Science Conference tenutasi dal 30 al 31 agosto, gli scienziati hanno chiesto un nuovo tipo di collisore in Cina - il primo al mondo Taiwan Gamma Photon Collider.
Il collisore di fotoni gamma può utilizzare l'acceleratore tradizionale per generare inversioni di Compton inverse con laser ad alta frequenza ad alta energia, che a loro volta provocano la collisione tra fasci di alta luminosità.
"Il concetto di questo collisore è stato proposto più di 30 anni fa, ma al momento non esiste collettore di fotoni gamma costruito nel mondo." Il professor Zhou Weiren dell'americano Fermi Lab ha spiegato che ci sono due ragioni dietro di esso. .
Da un lato, il livello di sviluppo della tecnologia laser immaturità, fino ad anni recenti, dopo che la tecnologia è stata in grado di soddisfare le esigenze dei collider gamma di fotoni. D'altra parte, ha presentato il concetto di gamma fotone collider, gli scienziati hanno prima pensato di costruire la gamma ad alta energia Ma Guangzi Collider, e questo sulla base della costruzione del collisore è in grado di acceleratore di elettroni ad alta energia nella zona 80-120GeV (10 miliardi di Elettronica volt), che anche in condizioni tecniche di oggi, è prevista per ancora 20 anni per realizzare .
Oggi, i cinesi di fisica delle particelle scienziati gamma fotone gruppo di ricerca Collider ', co-sponsorizzato MeV (milioni di elettronvolt) l'ordine dei programmi di costruzione gamma fotone collider a basso consumo energetico. Essi credono che questa collisione macchina può essere ottenuto sulla base del laser tecnica nota e l'acceleratore di particelle.
'Dagli anni '80 del secolo scorso, il rapido aumento della densità di potenza del laser, da 1016 watt per centimetro quadrato sviluppato per 1022-1023 watt per centimetro quadrato.' Fisica delle Alte Energie, Accademia Cinese delle Scienze ricercatore introduzione Huang Yongsheng, gamma fotone tecnologia laser collider a basso consumo energetico requisiti sono relativamente bassi, il laser tecnica nota deve soddisfare la soglia.
Rispetto al collettore di fotoni gamma ad alta energia, il collettore di fotoni gamma a bassa energia ha anche un significato fisico unico.Per esempio, la teoria dei campi quantici è stata proposta 100 anni fa, ma non è stata verificata direttamente da esperimenti. Il collettore di fotoni gamma può fornire una piattaforma unica per la verifica della teoria dei campi quantistici, inoltre il collettore di fotoni gamma può essere utilizzato per nuovi esperimenti e nuove scoperte scientifiche.
Huang Yongsheng ritiene che la costruzione di collettori di fotoni gamma a bassa energia possa guidare lo sviluppo di tecnologie e talenti domestici pertinenti, gettando le basi per la costruzione di collettori di fotoni gamma di qualità superiore in futuro.
Due anni fa, la questione se costruire un collettore di particelle di grandi dimensioni in Cina aveva causato grandi controversie nella comunità scientifica: rispetto al primo, il collettore di fotoni gamma è molto più piccolo. Il piano di progettazione del team, il primo collettore di fotoni gamma a bassa energia del mondo, copre un'area di soli 500 metri quadrati, i costi di costruzione sono previsti tra 100 e 200 milioni di yuan, da 3 a 5 anni possono essere completati.
"Prima che altri tipi di collisori di particelle venissero costruiti da altri paesi, ora la Cina ha le condizioni per costruire il primo collettore di fotoni gamma al mondo e dovrebbe cogliere l'opportunità favorevole il prima possibile, altrimenti sarà presa da altri paesi. Yongsheng ha detto.
Tuttavia, gli esperti hanno sottolineato che sebbene le condizioni tecniche per la costruzione in Cina del primo collettore di fotoni gamma al mondo siano sostanzialmente mature, le sfide non possono essere ignorate.
Una sfida è la necessità di progettare doppio raggio laser e elettroni doppio raggio raggiunge sia la posizione esatta e la collisione si verifica, che richiede tecnologia di sincronizzazione picosecondo attualmente la miglior tecnologia di sincronizzazione è stata superiore picosecondo La magnitudo, ma solo per la collisione di elettroni a raggio singolo e laser a fascio singolo, applicata a laser a doppio raggio e collisione di elettroni a doppio raggio richiede parecchie verifiche tecniche.
