चीन ने अभी क्यों लगाई रोक
चीन ने सर्कुलर इलेक्ट्रॉन पॉज़िट्रॉन कोलाइडर (CEPC) पर काम रोक दिया है। यह हिग्स कणों के बड़े पैमाने पर उत्पादन के लिए बनाया गया 100 किलोमीटर का रिंगाकार त्वरक है। यह कदम 2026 से 2030 तक की अगली राष्ट्रीय पंचवर्षीय योजना से इस परियोजना को बाहर रखने के फैसले के बाद आया है। अधिकारियों और वरिष्ठ वैज्ञानिकों ने इसे रद्द करने के बजाय विराम बताया है। डिजाइन और अनुसंधान का काम जारी है, लेकिन निर्माण की कोई समय-सीमा तय नहीं है। इस फैसले का महत्व चीन से परे भी है। इससे अगला प्रमुख कोलाइडर बनाने की होड़ का रुख बदलता है और यूरोप को Future Circular Collider (FCC) की मंजूरी मिलने पर पहल करने का मौका मिलता है।
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बढ़ती लागत और अर्थव्यवस्था पर दबाव इस रोक की वजह हैं। पिछले दशक में उन्नत सामग्रियों और निर्माण कार्य की कीमतें बढ़ी हैं। स्थानीय सरकारों पर कर्ज की सीमा ने बड़े शुरुआती खर्च की गुंजाइश घटाई है। राष्ट्रीय प्राथमिकताएं अब सेमीकंडक्टर, उपग्रह और अंतरिक्ष जैसे क्षेत्रों की ओर झुकी हैं, जहां निवेश का लाभ जल्दी मिल सकता है। अब विशाल वैज्ञानिक परियोजनाओं को औद्योगिक नीति और निकट भविष्य के तकनीकी लक्ष्यों के साथ संसाधनों के लिए प्रतिस्पर्धा करनी पड़ रही है। यूरोप में भी ये दबाव दिख रहे हैं, जहां CERN के Future Circular Collider को अब भी राजनीतिक और वित्तीय प्रतिबद्धताओं का इंतजार है।
कण भौतिकीविदों को उम्मीद थी कि CEPC हिग्स बोसॉन के एक दशक तक सटीक मापन का अवसर देगा। हिग्स बोसॉन वह क्वांटम क्षेत्र है जो मूलभूत कणों को द्रव्यमान देता है। हिग्स फैक्टरी, प्रोटॉन कोलाइडरों की तुलना में हिग्स कणों के युग्मन का कहीं अधिक सटीक मापन कर सकती है, इलेक्ट्रोवीक क्षेत्र की उच्च सटीकता से जांच कर सकती है और नई भौतिकी की संभावनाओं पर कड़ी सीमाएं तय कर सकती है। वैज्ञानिक आधार मजबूत हुआ, सहयोग का दायरा बढ़ा और तकनीकी विकल्प तय हुए। फिर भी, बजट पर दबाव वाली दुनिया में मजबूत वैज्ञानिक तर्क भी निर्माण शुरू होने की गारंटी नहीं देता।
CEPC क्या है और यह क्या करेगा
CEPC एक रिंगाकार कोलाइडर है, जिसमें इलेक्ट्रॉन और पॉज़िट्रॉन को आमने-सामने टकराया जाता है। ऊर्जा का स्तर इस तरह तय किया जाता है कि बड़ी संख्या में हिग्स बोसॉन बनें। Large Hadron Collider जैसे प्रोटॉन त्वरकों की तुलना में इलेक्ट्रॉन-पॉज़िट्रॉन मशीनों में घटनाएं कहीं अधिक साफ होती हैं। प्रोटॉन टकराने पर क्वार्क और ग्लूऑन की बौछारें बनती हैं, जिससे सटीक मापन मुश्किल हो जाता है। इलेक्ट्रॉन और पॉज़िट्रॉन बिंदु जैसे कण हैं, इसलिए उनकी टक्करों का विश्लेषण आसान होता है। हिग्स फैक्टरी ऊर्जा के कई स्तरों पर जांच कर सकती है, हिग्स कणों की लाखों घटनाएं पैदा कर सकती है और उनके प्रमुख गुणों को प्रतिशत या उससे भी बेहतर सटीकता से माप सकती है।
योजना में करीब 100 किलोमीटर लंबी सुरंग, टक्कर के दो बिंदु, इंजेक्टर त्वरक, क्रायोजेनिक्स और नई पीढ़ी के डिटेक्टर शामिल हैं। योजना के तहत करीब 240 GeV पर हिग्स कणों के लंबे प्रयोग के बाद Z बोसॉन के ऊर्जा शिखर और WW सीमा पर विशेष चरण होंगे, ताकि अभूतपूर्व आंकड़ों के साथ इलेक्ट्रोवीक अंतःक्रिया का मानचित्र तैयार किया जा सके। इसी सुरंग में बाद में एक प्रोटॉन कोलाइडर बनाया जा सकता है, जिसे अक्सर Super Proton Proton Collider कहा जाता है। यह खोज की पहुंच को Large Hadron Collider से कहीं आगे ले जाएगा। दो चरणों का यह रोडमैप यूरोप में FCC की अवधारणा जैसा है।
तकनीकी काम ने कई अहम पड़ाव पार किए। 2018 में वैचारिक डिजाइन रिपोर्ट प्रकाशित हुई। इसके बाद 2023 में त्वरक की तकनीकी डिजाइन रिपोर्ट आई। 2025 में अध्ययन समूह ने एक संदर्भ डिटेक्टर रिपोर्ट जारी की। इसमें परस्पर लंबवत क्रिस्टल छड़ों से बने इलेक्ट्रोमैग्नेटिक कैलोरीमीटर, उच्च कण-घनत्व वाले चमकदार कांच पर आधारित हैड्रॉनिक कैलोरीमीटर और कम-गेन एवलांच डायोड सेंसर पर आधारित नई ट्रैकिंग प्रणाली का प्रस्ताव है। यह प्रणाली करीब 10 माइक्रोमीटर की स्थानिक सटीकता और करीब 50 पिकोसेकंड की समय-सटीकता को जोड़ती है। 55 नैनोमीटर तकनीक पर बना रीडआउट चिप बिजली की जरूरत करीब दो-तिहाई घटाने के साथ रिज़ॉल्यूशन और एकीकरण बेहतर करने के लिए तैयार किया जा रहा है।
लागत, राजनीति और कठिन होती अर्थव्यवस्था
इस पैमाने की परियोजना के लिए एक दशक से अधिक समय तक लगातार वित्तपोषण जरूरी है। CEPC की शुरुआती लागत के अनुमान काफी अलग-अलग रहे हैं: करीब 5 अरब डॉलर से लेकर नागरिक निर्माण, बिजली प्रणालियों और डिटेक्टरों को शामिल करने पर लगभग 10 अरब डॉलर तक। निर्माण सामग्री की महंगाई, उधारी की बढ़ती लागत और वैश्विक आपूर्ति शृंखला की बाधाओं ने अनुमानों को और बढ़ाया। इसी दौरान चीन के राष्ट्रीय और प्रांतीय नेता रणनीतिक उद्योगों में निवेश बढ़ा रहे हैं। इन सबके चलते CEPC के लिए पक्की समय-सारणी और कई वर्षों का बजट तय करना कठिन हो गया।
चीन के विज्ञान नियोजकों ने CEPC को 2026 से 2030 की योजना में शामिल नहीं किया। परियोजना के नेताओं का कहना है कि वे सहयोग जारी रखेंगे और 2030 में प्रस्ताव फिर पेश करेंगे। उन्होंने यह भी कहा है कि अगर इससे पहले यूरोप Future Circular Collider को मंजूरी देता है, तो चीन दो समानांतर कार्यक्रम चलाने के बजाय FCC में शामिल होने पर विचार करेगा। यह रुख उच्च ऊर्जा भौतिकी के वैश्विक स्वरूप को दर्शाता है। बड़े त्वरकों के लिए अंतरराष्ट्रीय साझेदार जरूरी होते हैं और अक्सर एक कोलाइडर की मेजबानी का फैसला होने पर दूसरे देश उसकी नकल करने के बजाय योगदान देते हैं।
यूरोप और अन्य देश कहां खड़े हैं
यूरोप भी अपने रास्ते पर विचार कर रहा है। CERN के प्रस्तावित Future Circular Collider के पहले चरण में CEPC की तरह हिग्स और इलेक्ट्रोवीक अध्ययनों पर केंद्रित एक रिंगाकार इलेक्ट्रॉन-पॉज़िट्रॉन मशीन होगी। बाद के चरणों में उसी सुरंग को प्रोटॉन मशीन में बदला जा सकता है। इसकी परिधि CEPC जैसी है, हालांकि FCC की योजनाएं और लागत अलग हैं। FCC का हालिया अनुमान कई अरब डॉलर का है। सदस्य देश जनता के समर्थन, पर्यावरणीय व्यवहार्यता और दीर्घकालीन ऊर्जा आपूर्ति का आकलन कर रहे हैं। कण भौतिकी की यूरोपीय रणनीति प्रक्रिया से दशक के मध्य में सिफारिशें आने की उम्मीद है और FCC पर फैसला 2028 के आसपास हो सकता है।
अन्य प्रस्ताव भी विचाराधीन हैं। जापान ने International Linear Collider का अध्ययन किया, लेकिन निर्माण शुरू नहीं किया। अमेरिका के वैज्ञानिक समुदाय ने म्यूऑन कोलाइडर पर अनुसंधान और विकास के एक मजबूत कार्यक्रम का समर्थन किया है। साथ ही, विदेश में हिग्स फैक्टरी बनने पर उसमें भागीदारी का भी समर्थन किया है। इससे आने वाले कुछ साल निर्णायक बन जाते हैं। अगर यूरोप FCC के लिए प्रतिबद्ध होता है, तो संभवतः एशिया और उत्तरी अमेरिका से साझेदार जुड़ेंगे। अगर यूरोप भी हिचकता है, तो आर्थिक और राजनीतिक हालात स्थिर होने तक इस क्षेत्र में छोटी परियोजनाएं जारी रह सकती हैं।
डिजाइन का काम नहीं रुका
CEPC के वैज्ञानिकों का कहना है कि विराम का मतलब प्रगति का अंत नहीं है। डिजाइन रिपोर्टें एक परिपक्व खाका देती हैं। प्रमुख तकनीकों पर अनुसंधान और विकास जारी है, जिनमें अधिक उपज देने वाला चमकदार कांच, बड़े क्षेत्र वाले सिलिकॉन सेंसर और कम बिजली खपत वाले रीडआउट चिप शामिल हैं। एक अंतरराष्ट्रीय समीक्षा पैनल ने कई चरणों में डिटेक्टर की अवधारणा का आकलन किया और निष्कर्ष निकाला कि डिजाइन सुसंगत है तथा जरूरी वैज्ञानिक प्रदर्शन हासिल कर सकता है। अगले कदमों में एकीकृत प्रोटोटाइप, प्रणाली परीक्षण और इंजीनियरिंग डिजाइन शामिल हैं, ताकि वित्तपोषण मिलते ही काम तेजी से फिर शुरू हो सके।
इस काम का लाभ दूसरे क्षेत्रों को भी मिलता है। तेज समय-मापन वाले सेंसरों में प्रगति से मेडिकल इमेजिंग को मदद मिल सकती है। नई क्रायोजेनिक, वैक्यूम और बिजली प्रणालियां ऊर्जा और एयरोस्पेस उद्योगों के काम आ सकती हैं। बड़े डिटेक्टरों के लिए विकसित सॉफ्टवेयर डेटा विज्ञान को बेहतर बनाता है। बजट पर दबाव बढ़ने पर समर्थक इन व्यापक लाभों को भी परियोजना के पक्ष में गिनाते हैं। राष्ट्रीय नेता अक्सर व्यावहारिक फायदे पूछते हैं। कण भौतिकी के इतिहास में ऐसे कई उदाहरण हैं: CERN में विकसित वेब, कैंसर के इलाज के लिए हैड्रॉन थेरेपी, सुपरकंडक्टिंग तार और चुंबक तकनीक में प्रगति। हिग्स फैक्टरी भी इस सूची में योगदान दे सकती है।
वैज्ञानिकों, आपूर्तिकर्ताओं और छात्रों पर असर
विराम से करियर और आपूर्ति शृंखलाएं प्रभावित होती हैं। युवा भौतिक विज्ञानी ऐसी परियोजनाएं तलाशते हैं जिनसे उनके शुरुआती कार्यकाल के वर्षों में आंकड़े मिलें। उद्योग के इंजीनियरों को क्रायोमॉड्यूल, चुंबक और डिटेक्टर के पुर्जे बनाने के उपकरणों में निवेश के लिए भरोसेमंद ऑर्डर चाहिए। निर्माण शुरू न होने पर कुछ लोग निकट भविष्य की परियोजनाओं पर ध्यान देंगे। चीनी संस्थानों की रिपोर्टें पहले से सेमीकंडक्टर, क्वांटम परीक्षण सुविधाओं, उपग्रहों और अन्य राष्ट्रीय प्राथमिकताओं की ओर रुख का संकेत देती हैं। यह एक व्यावहारिक प्रतिक्रिया है। साथ ही, इससे पता चलता है कि जानकार प्रेस बयानों के बजाय ठेकों, भूमि उपयोग परमिट, सुरंग खोदने के टेंडर और दीर्घकालीन भर्ती जैसे वास्तविक संकेतों पर नजर क्यों रखते हैं।
बिजली की खपत और पर्यावरणीय जांच
बड़े कोलाइडरों को बहुत बिजली चाहिए। हिग्स फैक्टरी को अधिकतम क्षमता पर सैकड़ों मेगावाट बिजली की जरूरत होगी। मेजबान देशों के लिए बिजली की लागत और कार्बन लक्ष्य अहम हैं। CERN अपशिष्ट गर्मी के दोबारा इस्तेमाल, जिला ताप प्रणालियों से जुड़ाव और ग्रिड की स्थिति के अनुसार बिजली खपत का समय तय करने के तरीकों का अध्ययन कर रहा है। चीन में भी ऐसे प्रयास जरूरी होंगे। पर्यावरणीय समीक्षाओं में सुरंग के रास्ते की भूगर्भीय स्थिति, भूजल और सतही ढांचे की भी जांच होती है। तकनीकी समुदाय ने पिछली परियोजनाओं से सबक लेते हुए ऊर्जा-कुशल RF प्रणालियों और चुंबकों पर अधिक ध्यान दिया है।
बड़ी परियोजनाओं के इंतजार में छोटी या वितरित परियोजनाएं
इस विराम से प्राथमिकताओं के संतुलन पर बहस शुरू होती है। भौतिक विज्ञानी कई ऐसी परियोजनाओं के जरिए आगे बढ़ सकते हैं, जो पहेली के अलग-अलग हिस्सों की जांच करती हैं। न्यूट्रिनो प्रयोग उन क्षेत्रों का मानचित्र बनाते हैं जिन्हें स्टैंडर्ड मॉडल खुला छोड़ता है। ब्रह्मांड के सर्वेक्षण सबसे बड़े पैमानों पर गुरुत्वाकर्षण और डार्क एनर्जी की जांच करते हैं। प्रयोगशाला की मेज पर होने वाले प्रयोग और क्वांटम सेंसर अति-हल्के डार्क मैटर और सममिति के बेहद छोटे उल्लंघनों की खोज करते हैं। अंतरिक्ष अन्वेषण की तरह कण भौतिकी में भी हमेशा बड़ी प्रमुख परियोजनाओं के साथ छोटी परियोजनाओं का समूह रहा है। संतुलित परियोजना-समूह प्रतिभाओं को जोड़े रखता है और जनता का समर्थन बनाए रखने में मदद करता है।
जब यह क्षेत्र अगले कोलाइडर का निर्माण शुरू करने के लिए तैयार होगा, तब फैसला इस पर निर्भर करेगा कि कौन-सा मेजबान देश वैज्ञानिक लक्ष्यों, वित्तपोषण और जनस्वीकृति के बीच तालमेल बैठा पाता है। यूरोप के पास FCC के साथ नेतृत्व करने का अवसर है, बशर्ते वह तकनीकी, वित्तीय और पर्यावरणीय सवालों का समाधान कर सके। 2030 के बाद हालात सुधरने पर चीन CEPC के साथ लौट सकता है। दोनों में से कोई भी रास्ता हिग्स फैक्टरी उपलब्ध करा सकता है। कई सिद्धांतकार और प्रयोगकर्ता सटीक परीक्षणों के लिए इसे सबसे जरूरी उपकरण मानते हैं। तब तक वैज्ञानिक समुदाय वैज्ञानिक आधार को मजबूत और तकनीक को तैयार रखने में जुटा है।
जानने योग्य बातें
- चीन ने CEPC को रद्द नहीं किया है, लेकिन 2026 से 2030 की पंचवर्षीय योजना से बाहर होने के बाद इस पर काम रोक दिया गया है।
- डिजाइन और अनुसंधान जारी हैं और प्रस्ताव 2030 में फिर पेश करने की योजना है।
- परियोजना के नेताओं का कहना है कि पहले मंजूरी मिलने पर चीन यूरोप के FCC में शामिल हो सकता है।
- CEPC ने त्वरक और डिटेक्टर की डिजाइन रिपोर्टों तथा डिटेक्टर अवधारणा की सकारात्मक अंतरराष्ट्रीय समीक्षा समेत कई अहम पड़ाव पार किए हैं।
- लागत का दबाव, स्थानीय कर्ज और जल्दी लाभ देने वाली तकनीकों की ओर रुख ने परियोजना रोकने के फैसले को प्रभावित किया।
- यूरोप FCC का आकलन कर रहा है। रणनीति प्रक्रिया से दशक के मध्य में सिफारिशें आने और 2028 के आसपास फैसला होने की उम्मीद है।
- CEPC के लिए प्रस्तावित उसी 100 किलोमीटर की सुरंग में बाद में उच्च ऊर्जा वाला प्रोटॉन कोलाइडर बनाया जा सकता है।
- वैज्ञानिकों को करियर और आपूर्तिकर्ताओं पर निकट भविष्य में असर की आशंका है। कुछ लोग सेमीकंडक्टर, क्वांटम परीक्षण सुविधाओं और उपग्रहों की ओर जा रहे हैं।
- अगले कोलाइडर को जनता की स्वीकृति दिलाने में ऊर्जा की मांग और पर्यावरणीय आकलन अहम होंगे।
- बड़ी प्रमुख परियोजना के इंतजार में न्यूट्रिनो, ब्रह्मांड विज्ञान और सटीक प्रयोगशाला परीक्षणों की छोटी परियोजनाएं इस क्षेत्र को आगे बढ़ाएंगी।
