Во главе с научным исследованием физики элементарных частиц люди создали различные типы коллайдеров. На Научной конференции Xiangshan, прошедшей с 30 по 31 августа, ученые призвали к созданию нового типа коллайдера в Китае - первого в мире Тайваньский гамма-фотонный коллайдер.
Коллайдер гамма-фотонов может использовать традиционный ускоритель для генерации обратного комптоновского рассеяния с высокочастотными высокочастотными лазерами, что, в свою очередь, приводит к тому, что гамма-лучи высокой яркости сталкиваются друг с другом.
«Концепция этого коллайдера была предложена более 30 лет назад, но в настоящее время в мире нет коллайдера гамма-фотонов». Профессор Чжоу Вейрен из Американской лаборатории Ферми объяснил, что есть две причины. ,
С одной стороны, уровень развития лазерной технологии не является зрелым, и эта технология до недавнего времени не смогла удовлетворить требованиям коллайдера гамма-фотонов. С другой стороны, после того, как предлагается концепция коллайдера гамма-фотонов, ученые сначала думают о создании высокоэнергетической гаммы. Коллайдер Ma Guangzi, а основой этого коллайдера является ускоритель электронов высоких энергий с энергией 80-120 ГэВ (1 млрд. EV вольт), который, как ожидается, займет 20 лет, чтобы достичь даже в современных технических условиях. ,
Сегодня «Исследовательская группа« Гамма-фотонный коллайдер », состоящая из китайских ученых по физике частиц, совместно предложила программу по созданию коллайдера с низкой энергией в мегаэнергетическом мегатонном (миллионном электронном вольтах), которая считает, что этот вид столкновения Машина может быть реализована на основе существующей лазерной технологии и ускорителя частиц.
С 1980-х годов плотность мощности лазера быстро возрастала от 1016 Вт на квадратный сантиметр до 1022-1023 Вт на квадратный сантиметр ». Хуан Юншэн, исследователь Института физики высоких энергий Китайской академии наук, представил низкоэнергетический гамма-фотонный коллайдер для лазерной технологии. Требования относительно низкие, и существующая лазерная технология может соответствовать своему порогу.
По сравнению с высокоэнергетическим гамма-фотонным коллайдером маломощный гамма-фотонный коллайдер также имеет уникальный физический смысл. Например, квантовая теория поля была предложена 100 лет назад, но она не была непосредственно проверена экспериментами. Гамма-фотонный коллайдер может стать уникальной платформой для проверки квантовой теории поля. Кроме того, коллайдер гамма-фотонов можно использовать для новых экспериментов и новых научных открытий.
Хуан Юншэн считает, что построение низкоэнергетических гамма-фотонных коллайдеров может стимулировать развитие соответствующих отечественных технологий и талантов, закладывая основу для построения более качественных коллайдеров гамма-фотонов в будущем.
Два года назад вопрос о том, следует ли строить крупный коллайдер частиц в Китае, вызвал большие противоречия в научном сообществе. По сравнению с первым, коллайдер гамма-фотонов значительно меньше. Согласно исследованию гамма-фотонного коллайдера План проектирования команды, первый в мире низкоэнергетический гамма-фотонный коллайдер, занимает площадь всего 500 квадратных метров, затраты на строительство, как ожидается, составят от 100 миллионов до 200 миллионов юаней, может быть завершено от 3 до 5 лет.
«Прежде чем другие типы коллайдеров частиц были построены другими странами, теперь у Китая есть условия для создания первого в мире гамма-фотонного коллайдера. Он должен как можно скорее воспользоваться благоприятной возможностью, иначе он будет сделан шагом другими странами. Сказал Юншэн.
Однако эксперты отметили, что, хотя технические условия для строительства Китая первого в мире гамма-фотонного коллайдера в основном зрелые, проблемы нельзя игнорировать.
Одна из трудностей состоит в том, что для вышеупомянутой конструкции требуется два луча лазеров и два пучка электронов, чтобы достичь двух точных положений и одновременно столкнуться, что требует пикосекундной технологии синхронизации. Хотя лучшая технология синхронизации в Китае сейчас выше пикосекунд. Величина, но только для однолучевого лазерного и однолучевого электронного столкновения, применяемого к двухлучевому лазеру и электронному столкновению с двойным пучком, также требует большой технической проверки.
