الصين تطلق مسرعًا عملاقًا قادرًا على إنتاج حزم ذرية قياسية عالميًا
أطلقت الصين رسميًا العمليات العلمية في منشأة تسريع الأيونات الثقيلة عالية الكثافة (HIAF) في هويتشو بمقاطعة قوانغدونغ. إنه مجمع علمي ضخم بقيمة 384 مليون دولار (حوالي 2.6 مليار يوان) مصمم لإطلاق حزم الجسيمات الذرية الأكثر كثافة على الإطلاق. ذكرت صحيفة ساوث تشاينا مورنينج بوست (SCMP) أن المنشأة الضخمة استغرقت 16 عامًا من الجهد المشترك من قبل معهد الفيزياء الحديثة في لانتشو والمؤسسات المتعاونة. تم الانتهاء من أعمال البناء هذا الأسبوع، مما أدى إلى تقدم كبير في فيزياء الجسيمات الدولية. بنية فريدة من نوعها ومن المثير للاهتمام أنها يمكن أن تنتج “أشد حزم الذرات المشحونة كثافة”. وتفيد التقارير أن المنشأة توفر ثمانية أضعاف عدد الذرات لكل نبضة مقارنة بالرقم القياسي السابق في دارمشتات بألمانيا. المزيد من الجسيمات لكل نبضة يعني المزيد من الاصطدامات عالية السرعة في كل ثانية. فهو يقلل الوقت اللازم لجمع البيانات عن الذرات الغريبة قصيرة العمر من أشهر أو سنوات إلى ساعات أو أيام. قال يانغ جيانتشنغ، كبير مهندسي HIAF: “تعمل هذه الأيونات سريعة الحركة مثل الرصاص المجهري. من خلال تحطيمها في النوى الذرية المستهدفة، أو في بعضها البعض، يمكن للعلماء إعادة خلق الظروف القاسية التي لا توجد إلا داخل النجوم أو أثناء انفجارات المستعرات الأعظم”. بالمقارنة مع المسرعات القياسية المبنية في قطاعات معزولة، يقوم نظام HIAF الصيني بدمج ثلاثة أنظمة في مجمع واحد. يشتمل النظام المدمج على مسرع خطي بطول 100 متر (328 قدمًا)، وحلقة رئيسية بطول 570 مترًا (1870 قدمًا)، وحلقات تخزين متكاملة. يعمل هذا التصميم المتكامل على تعزيز الأيونات من اشتعالها الأولي إلى طاقات عالية للغاية ويبقيها في الدورة للاختبار المتكرر. ذكرت دراسة أجريت في مايو 2026 أن HIAF هو “أول جهاز بحث للأيونات الثقيلة في العالم يدمج التوصيل الخطي الفائق والتسارع المتزامن وحلقات التخزين.” ومن شأن هذا المزيج الفريد أن يبقي النوى الذرية الهشة وقصيرة العمر محاصرة لفترة كافية لقياسها بدقة متناهية. الوصول إلى هنا لم يكن سهلاً. كان على المهندسين أن يصمموا بروتوكولات تسريع فائقة السرعة وأن ينشئوا واحدًا من أكبر أنظمة الفراغ الفائقة في العالم فقط لمنع جزيئات الغاز الضالة من إخراج حزم الجسيمات عن مسارها. أهداف العلوم الأساسية تسعى الفيزياء النووية في جوهرها إلى فهم المادة شديدة التفاعل، والتي تشكل تقريبًا كل الكتلة المرئية في الكون. ومن خلال استكشاف أصله وبنيته وتطوره ومراحله المتميزة، تتمثل الفكرة في فك رموز اللبنات الأساسية والقوانين الفيزيائية التي تشكل الكون الشاسع. بصرف النظر عن استكشاف الألغاز الكونية وحدود الجدول الدوري، يقدم HIAF فوائد عملية أخرى أيضًا. تتيح حزم الأيونات الثقيلة المكثفة دقة بالغة في تدمير الخلايا السرطانية دون الإضرار بالأنسجة السليمة. كما ستنتج المنشأة نظائر مشعة نادرة للتصوير الطبي المتقدم. بالإضافة إلى ذلك، من المتوقع أن يقوم HIAF باختبار سبائك المركبات الفضائية ومكونات الأقمار الصناعية ضد الإشعاع الكوني، مما يساعد في بناء مواد أكثر متانة لاستكشاف الفضاء السحيق. تم اقتراح HIAF لأول مرة في عام 2010 وتم تعيينه كمشروع بحثي وطني كبير في عام 2011، وبدأ العمل في HIAF في ديسمبر 2018. ومنذ توليد شعاع الجسيمات الأولي في أكتوبر 2025، حققت المنشأة بالفعل انتصارات علمية مبكرة، بما في ذلك قياسات الكتلة النووية عالية الدقة، واختبارات إشعاع المواد، وإنتاج النظائر المشعة النادرة، والدراسات المتقدمة حول الأيونات المشحونة للغاية. وأشار موقع IMP إلى أن “HIAF سيكون أحد مسرعات الأيونات الثقيلة الرائدة في العالم في المستقبل القريب، مما يمكّن العلماء من بذل جهود متضافرة لاستكشاف المناطق غير المعروفة حتى الآن في المخطط النووي، والاقتراب من الحدود التجريبية، وفتح مجالات جديدة لأبحاث الفيزياء في التجارب، وتطوير أفكار جديدة وتطبيقات الأيونات الثقيلة المفيدة للمجتمع”. ووفقا لوسائل الإعلام الحكومية الصينية، فإن المنشأة المتطورة لن تبقى خلف أبواب مغلقة، وسيتم فتحها أمام المتعاونين العلميين من جميع أنحاء العالم.
تم النشر: 2026-07-23 14:16:00
