Impulsados por la investigación de la física de partículas en la frontera, los humanos han construido varios tipos de colisionadores. En la Conferencia Científica Xiangshan celebrada del 30 al 31 de agosto, los científicos pidieron un nuevo tipo de colisionador en China, el primero del mundo. Taiwán Gamma Photon Collider.
El colisionador de fotones gamma puede usar el acelerador tradicional para generar dispersión Compton inversa con láser de alta frecuencia de alta energía, que a su vez hace que los rayos gamma de alto brillo colisionen entre sí.
"El concepto de este colisionador se propuso hace más de 30 años, pero actualmente no existe un colisionador de fotones gamma en el mundo." El profesor Zhou Weiren del American Fermi Lab explicó que hay dos razones detrás de esto. .
Por un lado, el nivel de desarrollo de la inmadurez tecnología láser, hasta hace pocos años, después de que la tecnología era capaz de satisfacer las necesidades de los colisionadores fotón gamma. Por otra parte, presentó el concepto de gamma colisionador de fotones, los científicos pensaron de la construcción de la gamma de alta energía Ma Guangzi colisionador, y esto sobre la base de la construcción del colisionador es capaz de acelerador electrones de alta energía en la zona 80-120GeV (10 mil millones de Electrónica voltios), que incluso en condiciones técnicas actuales, se espera que aún tardará 20 años para darse cuenta .
Hoy en día, los científicos chinos física de partículas 'fotón gamma grupo de investigación colisionador', co-patrocinado MeV (millones de electrón-voltios) el orden de los programas de construcción de fotones gamma colisionador de baja energía. Ellos creen que esta colisión máquina puede conseguirse sobre la base del láser de la técnica anterior y el acelerador de partículas.
'Desde los años 80 del siglo pasado, el rápido aumento de la densidad de potencia del láser, a partir de 1016 vatios por centímetro cuadrado desarrollado para 1022-1023 vatios por centímetro cuadrado.' Física de Alta Energía de la Academia China de Ciencias investigador Huang Yongsheng introducción, bajo consumo de energía tecnología láser colisionador fotón gamma Los requisitos son relativamente bajos, y la tecnología láser existente puede cumplir su umbral.
Comparado con el colisionador de fotones gamma de alta energía, el colisionador de fotones gamma de baja energía también tiene un significado físico único. Por ejemplo, la teoría cuántica de campos se propuso hace 100 años, pero no se ha verificado directamente mediante experimentos. El colisionador de fotones gamma puede proporcionar una plataforma única para verificar la teoría de campos cuánticos. Además, el colisionador de fotones gamma puede usarse para nuevos experimentos y nuevos descubrimientos científicos.
Huang Yongsheng cree que la construcción de colisionadores de fotones gamma de baja energía puede impulsar el desarrollo de tecnologías y talentos domésticos relevantes, sentando las bases para la construcción de colisionadores de fotones gamma de mayor calidad en el futuro.
Hace dos años, no para construir una gran colisionador de partículas de cuestiones en China ha causado gran controversia en la comunidad científica. En comparación con el anterior, colisionador de fotones gamma en una escala mucho más pequeña. De acuerdo con el estudio colisionador de fotones gamma diseño del equipo, a construir el primer colisionador de fotones gamma de baja energía del mundo, un área de 500 metros cuadrados, el costo de construcción se espera que 100 millones a 200 millones de yuanes, será capaz de construir tres a cinco años en completarse.
'Antes de que otros tipos de acelerador de partículas construido por otros países de gol, y ahora China ha construido primeras condiciones colisionador fotón gamma del mundo debe aprovechar la oportunidad favorable lo más pronto posible, de lo contrario será un paso por delante de otros países.' Huang Yongsheng dijo.
Sin embargo, los expertos señalaron que, aunque las condiciones técnicas para la construcción en China del primer colisionador de fotones gamma del mundo son básicamente maduras, los desafíos no se pueden ignorar.
Una de las dificultades es que el diseño anterior requiere dos haces de láser y dos haces de electrones para alcanzar dos posiciones precisas y colisionar al mismo tiempo, lo que requiere una técnica de sincronización de picosegundos. Aunque la mejor tecnología de sincronización en China ahora es más alta que picosegundos. La magnitud, pero solo para el láser de haz único y la colisión de un solo haz de electrones, aplicada al láser de doble haz y la colisión de electrones de doble haz también requiere una gran cantidad de verificación técnica.
