中國日?qǐng)?bào)北京11月18日電（記者 程盈琪）中國科學(xué)家日前完成了環(huán)形正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)（CEPC）的初步概念設(shè)計(jì)，就此，中國科學(xué)院高能物理研究所所長(zhǎng)王貽芳接受了中國日?qǐng)?bào)的專訪。
王貽芳透露，目前初步概念設(shè)計(jì)已經(jīng)完成，并組織了國際評(píng)審，最終的概念設(shè)計(jì)方案有望在2016年年底完成。
2012年7月，歐洲核子中心（CERN）宣布其在大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)（LHC）上的試驗(yàn)捕捉到了被稱為“上帝粒子”的希格斯粒子。該粒子是由英國物理學(xué)家希格斯提出的，被認(rèn)為是基本粒子獲得質(zhì)量的根源，足以解開宇宙大爆炸以及星體構(gòu)成等一系列謎團(tuán)。這一重大發(fā)現(xiàn)立刻引起了全世界的轟動(dòng)。
盡管LHC對(duì)探索希格斯粒子的未解之謎提供了一些重要的回答，但是，這座坐落在瑞士和法國邊境、深埋在地下100米的、長(zhǎng)達(dá)27公里的環(huán)形加速器卻不能產(chǎn)生出足夠數(shù)量的希格斯粒子，以進(jìn)一步探究粒子的結(jié)構(gòu)和特性等更深層次的問題。要探索這些問題的答案，仍需依賴更強(qiáng)大的科學(xué)裝置。而預(yù)研中的環(huán)形正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)（CEPC），其設(shè)計(jì)周長(zhǎng)為50-100公里，足以產(chǎn)生以百萬計(jì)的希格斯粒子。
“我們選擇了和LHC完全不同的技術(shù)路線。LHC是強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)，它在產(chǎn)生希格斯粒子的同時(shí)，還會(huì)產(chǎn)生很多種其他的粒子。而CEPC是將正負(fù)電子進(jìn)行對(duì)撞，僅僅產(chǎn)生大量的希格斯粒子，精確度大大地提高，”王貽芳說。
然而，建成一個(gè)可以制造百萬個(gè)希格斯粒子的“希格斯”工廠僅僅是這個(gè)雄心勃勃的計(jì)劃的第一步。根據(jù)初步設(shè)計(jì)方案，CEPC建成后，第二階段將會(huì)升級(jí)為名為SPPC的質(zhì)子對(duì)撞機(jī)，而SPPC將是對(duì)LHC的一個(gè)全面升級(jí)版本。
2013年初，在宣布發(fā)現(xiàn)希格斯粒子不久后，CERN就將LHC停機(jī)升級(jí)，直到今年6月才重新啟動(dòng)。升級(jí)后的LHC的能量級(jí)別幾乎比原來翻了一番，達(dá)到了13TeV。但是，王貽芳指出，LHC的升級(jí)改造已經(jīng)達(dá)到了極限，不可能在現(xiàn)有設(shè)備的基礎(chǔ)上大幅提升其能量級(jí)別了。而按照中國的初步概念設(shè)計(jì)，SPPC的能量級(jí)別將達(dá)到100TeV，是升級(jí)后的LHC的7-8倍。
如果預(yù)研方案能夠最終通過，CEPC將在2020-2025年間開始動(dòng)工，而第二階段的SPPC將于2040年開建。
“中國的方案給全世界對(duì)于下一代加速器的討論注入了新鮮血液。中國將需要全世界的幫助來完成這樣宏大的項(xiàng)目，但是中國擁有足夠的經(jīng)濟(jì)實(shí)力和野心，” 普林斯頓高等研究院的Nima Arkani Hamed說。
“中國將可能因此項(xiàng)目一躍成為世界重要前沿基礎(chǔ)學(xué)科的領(lǐng)頭羊。更為實(shí)際的好處的是，通過建造如此龐大的對(duì)撞機(jī)，中國將在尖端科技中取得長(zhǎng)足進(jìn)步和發(fā)展，從超導(dǎo)磁體到高速電子學(xué)讀出的探測(cè)器，從而吸引世界頂尖級(jí)科學(xué)家和技術(shù)人員來到中國，” 2004年諾貝爾獎(jiǎng)獲得者David J Gross在與美國理論物理學(xué)家Edward Witten聯(lián)合署名的一篇評(píng)論中寫道。
從理論研究到實(shí)驗(yàn)物理再到工程建設(shè)，如果CEPC建成，將吸引數(shù)以百計(jì)，甚至是數(shù)以千計(jì)的來自各個(gè)不同領(lǐng)域的頂尖科學(xué)家來到中國，1999年諾貝爾獎(jiǎng)得主Gerard 't Hooft在接受Al Jazeera采訪時(shí)表示。
中國科學(xué)院高能物理研究所是我國從事高能物理研究、先進(jìn)加速器物理與技術(shù)研究及開發(fā)利用、先進(jìn)射線技術(shù)與應(yīng)用的綜合性研究基地，開創(chuàng)并推動(dòng)了中國的粒子物理實(shí)驗(yàn)、粒子天體物理實(shí)驗(yàn)、粒子加速器物理與技術(shù)、同步輻射技術(shù)及應(yīng)用等學(xué)科領(lǐng)域的研究和發(fā)展，培養(yǎng)了一批優(yōu)秀科學(xué)家，取得了一批高水平研究成果，研發(fā)了許多高技術(shù)產(chǎn)品，為國家科技事業(yè)發(fā)展作出了重要貢獻(xiàn)。
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