日前，歐洲核子研究組織(CERN)理事會公布了2020版歐洲粒子物理戰(zhàn)略。該戰(zhàn)略將引領(lǐng)歐洲粒子物理的未來發(fā)展，并對全球粒子物理學(xué)領(lǐng)域產(chǎn)生重要影響。
這份歐洲粒子物理戰(zhàn)略提出近期和長期的發(fā)展愿景：即先建設(shè)一個正負(fù)電子對撞機(jī)作為“希格斯工廠”，未來再建設(shè)高能質(zhì)子—質(zhì)子對撞機(jī)。
如何看待最新版的歐洲粒子物理戰(zhàn)略?歐洲計劃建設(shè)的“希格斯工廠”，將對我國高能物理科學(xué)家希望建設(shè)的超大對撞機(jī)產(chǎn)生怎樣的影響?
中科院高能物理所研究員、環(huán)形正負(fù)電子對撞機(jī)(CEPC)加速器負(fù)責(zé)人高杰接受科技日報記者采訪，對此進(jìn)行了專門解讀。
歐洲核子研究組織目前正將大型強(qiáng)子對撞機(jī)升級為高亮度大型強(qiáng)子對撞機(jī)(HL-LHC)，并在未來10年內(nèi)完成這一任務(wù)。根據(jù)2020版歐洲粒子物理戰(zhàn)略，這一工作仍然是當(dāng)前歐洲粒子物理領(lǐng)域的重點。
該戰(zhàn)略強(qiáng)調(diào)，需要尋求一個正負(fù)電子對撞機(jī)作為“希格斯工廠”，并使之成為下一步的最高優(yōu)先設(shè)施，也就是建設(shè)下一個對撞機(jī)的首要任務(wù)。
據(jù)介紹，高亮度大型強(qiáng)子對撞機(jī)預(yù)計將于2038年結(jié)束運行，而未來希望建設(shè)的正負(fù)電子對撞機(jī)可能在高亮度大型強(qiáng)子對撞機(jī)完成使命后10年之內(nèi)開始運行，也就是2048年前開始運行。
“目前國際范圍內(nèi)希望建造的正負(fù)電子對撞機(jī)‘希格斯工廠’有以下幾個項目：中國的環(huán)形正負(fù)電子對撞機(jī)(CEPC);日本希望在巖手縣承建的國際直線對撞機(jī)(ILC);歐洲核子研究組織希望建造的正負(fù)電子對撞機(jī)。”高杰告訴科技日報記者。
高杰介紹，這3個項目計劃建設(shè)和投入運行時間是不同的。中國科學(xué)家計劃CEPC在“十四五”期間開始建設(shè)，2030年左右投入運行;ILC計劃投入運行的時間在CEPC之后;歐洲的正負(fù)電子對撞機(jī)“希格斯工廠”投入運行時間在3個計劃中最晚。
“在國際合作之外，國際范圍內(nèi)‘希格斯工廠’的規(guī)劃、建設(shè)與運行也呈現(xiàn)出一種競爭格局。第一個啟動建設(shè)并投入運行的‘希格斯工廠’自然會取得戰(zhàn)略主動地位和競爭優(yōu)勢。”高杰認(rèn)為。
從更長遠(yuǎn)來看，2020版歐洲粒子物理戰(zhàn)略提出，歐洲粒子物理共同體還希望實現(xiàn)以可達(dá)到的最高能量運行的質(zhì)子—質(zhì)子對撞機(jī)。
“歐洲粒子物理戰(zhàn)略是經(jīng)過歐洲以及包括中國在內(nèi)的世界各國粒子物理科學(xué)家充分討論，并經(jīng)過歐洲相關(guān)國家政府部門具體研究，最終得出的符合粒子物理發(fā)展的長遠(yuǎn)戰(zhàn)略，對物質(zhì)科學(xué)的長遠(yuǎn)健康發(fā)展具有重要意義。”高杰評價說。
高杰告訴記者，中國科學(xué)家于2012年希格斯粒子被發(fā)現(xiàn)后提出，在我國建造一臺周長100公里的環(huán)形正負(fù)電子對撞機(jī)“希格斯工廠”，之后再建造一臺超級質(zhì)子—質(zhì)子對撞機(jī)(SppC)。
“歐洲粒子物理戰(zhàn)略與我國高能物理發(fā)展戰(zhàn)略的思路是高度吻合的。” 高杰說。(劉園園)
關(guān)鍵詞： 希格斯工廠
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