China va a por el mayor colisionador de partículas del mundo en 2027

China tiene previsto iniciar la construcción de su Colisionador Circular de Electrones y Positrones (CEPC, por sus siglas en inglés) en 2027, en consonancia con el decimoquinto plan quinquenal del país, según un informe de diseño presentado recientemente.

El proyecto, con un costo estimado de 36 400 millones de yuanes (5200 millones de dólares), es mucho más barato de construir y explotar que el Futuro Colisionador Circular (FCC) europeo, de 17 000 millones de dólares. La instalación europea arrancaría en la década de 2030 de recibir la aprobación del Gobierno, informó la revista Nature.

El CEPC es una fábrica circular de Higgs propuesta por la comunidad china de física de partículas en 2012. La estructura, que se alojará en un túnel subterráneo circular de unos 100 kilómetros de circunferencia, poseerá un doble anillo con rayos de electrones y positrones circulando en direcciones opuestas en conductos separados, con detectores en dos puntos de interacción.

La iniciativa es un componente crucial del plan estratégico mundial para la física de altas energías. Una vez completada, fomentará la colaboración entre científicos de todo el mundo y avances en la comprensión de la naturaleza fundamental de la materia, la energía y el universo, indicó un informe de diseño técnico publicado el 3 de junio.

El documento, de más de 1000 páginas, es al parecer el primero de este tipo para una fábrica de Higgs a partir de un colisionador circular.

El bosón de Higgs ocupa una posición única y fundamental entre todas las partículas fundamentales. Dota a todas de su masa, y su propia masa tiene una relación directa con todas las partículas que componen nuestra realidad. Por ello, los físicos del mundo creen que es la mejor ventana para profundizar en la naturaleza fundamental del universo.

Según el reporte, el equipo del CEPC espera presentar la propuesta (incluido el acelerador, el detector y la ingeniería) para su selección por parte del Gobierno chino en torno a 2025 y su construcción iniciaría en 2027, durante 8 años, para culminar en 2035. Tras su puesta en marcha, el plan operativo provisional prevé una duración de 10 años dedicada a la exploración de la física del bosón de Higgs, seguida de operaciones sucesivas de 2 y 1 años en modo Z y W, respectivamente.

El equipo comenzó el proceso de selección del emplazamiento en febrero de 2015. Se han llevado a cabo estudios geológicos preliminares de posibles lugares en varias regiones, como Qinhuangdao y Xiongan, en la provincia de Hebei, en el norte, el distrito de Huangling, en la provincia de Shanxi, también en el norte, Huzhou, en la provincia de Zhejiang, en el este, Changchun, en la provincia de Jilin, en el noreste, y Changsha, en la provincia de Hunan, en el centro. Todos ellos cumplen los requisitos de construcción, según el informe.

Poder diseñar de forma independiente una instalación científica tan grande demuestra la capacidad de los científicos chinos, apuntó en marzo Wang Yifang, director del Instituto de Física de Altas Energías de la Academia China de Ciencias.

En la siguiente fase, los expertos procederán al diseño de ingeniería e integrarán los componentes completados, precisó Wang. "Hemos culminado con el único prototipo y el paso que viene es averiguar cómo fabricar en serie productos individuales. Además, continuaremos estudiando a profundidad algunos detalles técnicos clave para garantizar que nuestra instalación alcance un rendimiento y una rentabilidad óptimos."