ده سال پیش، چین با اعلام طرح ساخت بزرگترین شتابدهنده ٔذرات جهان، رقابتی علمی و فناورانه را آغاز کرد که میتوانست نقشهٔ آیندهٔ فیزیک انرژیهای بالا را تغییر دهد. اما اکنون، با کنار گذاشته شدن این طرح از برنامهٔ پنجسالهٔ جدید پکن، شرایط بهگونهای دیگر رقم خورده است. سرن، بزرگترین مرکز فیزیک ذرات جهان، این تحول را نه یک عقبنشینی جهانی، بلکه «فرصتی استراتژیک» برای پیشبرد پروژهٔ اروپایی برخورددهنده ٔحلقوی آینده(FCC) میداند.
چرخش معادلهٔ رقابتی
پروژهٔ چینی CEPC قرار بود در تونلی به طول حدود صد کیلومتر ساخته شود؛ سازهای بسیار بزرگتر از LHC، برخورددهندهٔ فعلی سرن که در تونلی 27 کیلومتری زیر مرز فرانسه و سوئیس فعالیت میکند و در سال ۲۰۱۲ بوزون هیگز — آخرین قطعهٔ مدل استاندارد — را آشکار کرد.
اما توقف CEPC این پیام را دارد که چین، دستکم تا پایان این دهه، وارد رقابت مستقیم با اروپا نخواهد شد. رئیس مؤسسهٔ فیزیک انرژی بالای چین حتی گفته است در صورت تصویب FCC، پکن احتمالاً «بهجای رقابت، به پروژهٔ اروپایی خواهد پیوست».
برای سرن، این موضوع اهمیت راهبردی دارد. سالها منتقدان میگفتند اگر دو ابرشتابدهندهٔ مشابه همزمان ساخته شوند، نه توجیه اقتصادی خواهند داشت و نه حمایت علمی یکپارچه. اکنون با حذف رقیب، FCC تنها طرح جامع باقیمانده برای ادامهٔ مسیر علمی پس از پایان عمر LHC در حدود سال ۲۰۴۰ است.
چرا فیزیک به برخورددهندهٔ جدید نیاز دارد؟
با وجود موفقیتهای LHC، مدل استاندارد هنوز پاسخ بسیاری از پرسشهای بنیادی را نمیدهد: مادهٔ تاریک چیست؟ انرژی تاریک چگونه جهان را شتاب میدهد؟ آیا نیروها یا ذرات ناشناخته دیگری وجود دارند؟
پژوهشگران میگویند برای کشفهایی از این دست، باید به انرژیهای برخورد بسیار بالاتر و اندازهگیریهای دقیقتر دست یافت — چیزی که تنها با دستگاهی در مقیاس FCC ممکن میشود.
طرح FCC تونلی با محیط ۹۱ کیلومتر و عمق متوسط ۲۰۰ متر پیشبینی میکند؛ سازهای که هزینهٔ تقریبی آن حدود ۱۷ میلیارد دلار برآورد شده و در صورت تصویب، میتواند تا اواخر دههٔ ۲۰۴۰ وارد عملیات شود.
دیدگاه سرن: فرصتی که انتظارش را نداشتیم
فابیولا جانوتی، مدیرکل سرن، در توضیح اهمیت توقف CEPC تأکید کرده است که اگر چین پروژهٔ خود را آغاز میکرد، احتمالاً زودتر از اروپا به نتیجه میرسید و این موضوع میتوانست حمایت سیاسی و مالی از FCC را تضعیف کند.
اکنون اما شورای سرن در ارزیابی ۷ نوامبر، «نظر مثبت» خود را دربارهٔ امکانپذیری فنی، مالی و زمینشناختی پروژه اعلام کرده است؛ گامی که مسیر رسیدن به تصمیم نهایی در سال ۲۰۲۸ را هموارتر میکند.
از سوی دیگر، اگر چین در آینده به FCC بپیوندد، این پروژه به همکاری علمی جهانی تازهای تبدیل میشود — مشابه مشارکت گستردهای که LHC را به موفقترین آزمایش فیزیک ذرات تاریخ بدل کرد.
چالشها و نقدها همچنان پابرجاست
با وجود مزیتهای رقابتی، FCC با مخالفتهای محلی و علمی روبهرو است.
گروههای زیستمحیطی در ژنو نگران حفاری عمیق و اثرات زمینشناسی پروژهاند. برخی فیزیکدانان نیز میپرسند آیا سرمایهگذاری عظیم روی برخورددهندهٔ جدید، بهترین مسیر برای پیشبرد فیزیک بنیادی است؟
توقف CEPC حتی ابزار تازهای در اختیار مخالفان قرار داده است:
«اگر این فناوری از نظر علمی ضروری بود، چین هرگز آن را کنار نمیگذاشت.»
استدلالی که البته از نگاه طرفداران پروژه گمراهکننده است، زیرا توقف CEPC ناشی از اولویتگذاری بودجهای و محدودیتهای برنامهریزی چین است، نه ضعف علمی ایده.
آینده پژوهش در انرژیهای بالا
اگر FCC تصویب شود، مسیر پژوهشی نیمقرن آینده تعیین خواهد شد؛ از مطالعهٔ دقیقتر هیگز گرفته تا جستوجوی نشانههای مادهٔ تاریک. اگر پروژه تصویب نشود، فیزیک انرژیهای بالا ممکن است برای سالهای طولانی بدون ابزار مشخصی برای عبور از مرزهای کنونی بماند.
برای اکنون، تنها یک چیز قطعی است:
توقف پروژهٔ چینی، زمین بازی را تغییر داده و اروپا بار دیگر در موقعیت ویژهای قرار گرفته است — فرصتی که شاید هر چند دهه فقط یک بار برای اروپا رخ دهد.
