Varför Kina vill bli en supercolliding supermakt för partikelfysik

USA och Europa har dominerat partikelfysikforskning sedan elektroniken upptäcktes i slutet av 1800-talet. När det gäller att studera atomer beteende, hör tekniken, resurserna och kompetensen nästan helt till väst.

Så det var små nyheter när Kina under sommaren 2014 började gå vidare med ett förslag om att bygga till ett par partiklar med hög energi partikelkollider. De flesta fysiker runt om i världen antog att ansträngningen skulle utgöra ett blygsamt steg framåt i avancerad fysikforskning. Kina var observatörer avslutade, testa det accelererade vattnet.

Förra månaden meddelade landet formellt att det skulle börja byggas år 2020 om vad som kommer att bli världens mest kraftfulla superkollider - ett system som skulle dvärga Large Hadron Collider vid CERN i Genève, Schweiz, där Higgs boson eller "Gud partikel ", upptäcktes. Inte bara skulle projektet skapa världens mest kraftfulla verktyg för denna typ av forskning, det skulle skapa det mest kraftfulla verktyget under en tid. Austeritetsåtgärder i hela Europa har pressat på forskningsfinansiering, särskilt för projekt som saknar omedelbart praktisk värde. Amerika har inte ett projekt på denna skala i arbetena.

Kina, under tiden, häller yuan till teoretisk forskning. Målet är att göra vetenskapen, visst, men det kan ha mer att göra med relevans. Kina vill ansluta sig till den internationella fysikklubben och ekonomin har gett det en möjlighet att göra just det.

Målet bakom superkolliderkomplexen är att krossa partiklar ihop med hastigheter nära ljusets hastighet för att återskapa förhållanden som liknade hög energimiljö efter stormen. Kinas superkollare - om allt går bra - skulle komma närmare dessa förhållanden än vad vi någonsin har kunnat. "The LHC slår gränserna för energinivån", sade Wang Yifang, chef för Institute of High Energy Physics vid Kina Academy of Sciences, China Daily. "Det verkar inte möjligt att eskalera energin dramatiskt vid befintlig anläggning."

Kinas forskare tror att deras superkollider, som kan vara ungefär sju gånger kraftigare än LHC, kommer att kunna generera miljontals Higgs bosonpartiklar för studier och experiment. LHC är ca 17 mil i omkrets. Den kinesiska supercolliden skulle vara en svimlande 49,71 miles - stor nog att cirkla Manhattan som en hyperspeed tunnelbana.

Det största hindret är dock inte att bygga saken - Kina har en bra historia om att bygga stora saker - men bemannar den med behörig vetenskaplig personal. Även om Kina kan bygga världens mest kraftfulla acceleratorkomplex, måste landet se någon annanstans för talang om de verkligen vill dra nytta av det. Förmodligen del av projektet för de som påbörjas kommer att bygga inbyggd kapacitet.

Fysikforskningen har för det mesta varit en mycket internationell strävan som uppmuntrar till starkt samarbete mellan forskare från olika nationer. Supercollider kan vara Kinas sätt att bryta sig in i den internationella forskningsplatsen med ett stänk. Om de har den bästa tekniken kommer de utan tvekan att locka stora forskare från hela världen.

"Detta är en maskin för världen och världen: inte en kinesisk," sade Wang.

Det känslan är i linje med Kinas ansträngningar under det senaste decenniet för att hävda sig vetenskapligt. Dess rymdprogram har gjort stora framsteg under de senaste 20 åren och det är den tredje största producenten av forskningsartiklar, bakom endast USA och Europeiska unionen. Det sägs att det finns långvariga farhågor om kvaliteten på studier som kommer ut ur Kina. Västforskare tenderar att inte ta jobbet till nominellt värde.

Och det kan också vara oklokt att ta supercolliderplanerna till nominellt värde heller. Den kinesiska regeringen har en irriterande förkärlek för att publicera outlandish FoU-planer som är helt otränkliga och den slutliga konstruktionen för anläggningen är inte klar förrän 2018. Det skulle dock troligen vara ett stort misstag att tvivla på centralkommitténs allvar. På bara två årtionden kunde Kina mycket väl vara världens största tillverkare av gudpartikeln. CERN kommer inte att sitta tomt, men anställningsuppehåll kan bli ett problem.