圖為中科院院士、中科院高能物理研究所所長王貽芳在20日舉行的北京正負(fù)電子對撞機建成30周年研討會上介紹說,環(huán)形正負(fù)電子對撞機的研究目標(biāo)是粒子物理目前最熱門的前沿——希格斯粒子,建成后可作為北京正負(fù)電子對撞機以后的下一代中國高能加速器。中新社記者 孫自法 攝
建有北京正負(fù)電子對撞機、大亞灣反應(yīng)堆中微子實驗、中國散裂中子源等眾多大科學(xué)裝置的中國科學(xué)院高能物理研究所,正規(guī)劃建設(shè)環(huán)形正負(fù)電子對撞機等一批大科學(xué)裝置,以推動該所未來發(fā)展成為國際一流的高能物理研究中心和大型綜合性多學(xué)科研究基地。
中科院院士、中科院高能物理研究所所長王貽芳在10月20日舉行的北京正負(fù)電子對撞機建成30周年研討會上透露,在大科學(xué)裝置建設(shè)、運行與科學(xué)研究方面,中科院高能所在已完成及正在運行一批大科學(xué)裝置、正在建設(shè)及即將開建一批大科學(xué)裝置的基礎(chǔ)上,還規(guī)劃建設(shè)環(huán)形正負(fù)電子對撞機、中國空間站高能宇宙輻射探測設(shè)施、X射線時變與偏振探測衛(wèi)星、南方光源等一批大科學(xué)裝置。這當(dāng)中,中國科學(xué)家提出建造質(zhì)心能量為91-240GeV(1GeV=10億電子伏特)的高能環(huán)形正負(fù)電子對撞機設(shè)想,可作為北京正負(fù)電子對撞機以后的下一代中國高能加速器。
王貽芳說,環(huán)形正負(fù)電子對撞機的研究目標(biāo)是粒子物理目前最熱門的前沿——希格斯粒子,這是目前標(biāo)準(zhǔn)模型的最大疑點,也是粒子物理未來發(fā)展不可跳過的一步。環(huán)形正負(fù)電子對撞機建成后,中國將成為全球高能物理研究的中心,吸引全世界最優(yōu)秀的一批科學(xué)家和工程師來華工作,建設(shè)一個世界級的科學(xué)中心。同時,環(huán)形正負(fù)電子對撞機也將是世界唯一的超高能同步輻射光源,在核物理、材料、微加工、大型部件檢測等諸多方面有廣泛應(yīng)用。
中科院高能所建設(shè)環(huán)形正負(fù)電子對撞機的基本方案包括:電子對撞機(2022-2028年)階段,建成周長100公里的“希格斯粒子工廠”,能量達240GeV;同一隧道可以考慮二期升級為質(zhì)子對撞機(2035-2042年)階段,能量達100TeV。
王貽芳表示,規(guī)劃建設(shè)環(huán)形正負(fù)電子對撞機,中科院高能所已有30多年北京正負(fù)電子對撞機的經(jīng)驗,關(guān)鍵技術(shù)也有很好的基礎(chǔ)。目前,環(huán)形正負(fù)電子對撞機的概念設(shè)計已經(jīng)完成并通過國際評審認(rèn)可,預(yù)研工作全面展開并且進展順利?!半m然還需要努力,但以我們的能力及人員隊伍,我們有十分的把握能完成任務(wù)”。
此外,規(guī)劃中的中國空間站高能宇宙輻射探測設(shè)施是中國領(lǐng)導(dǎo)的大型國際合作項目,外方貢獻一半載荷設(shè)備,主要科學(xué)目標(biāo)為宇宙線成分精確測量和暗物質(zhì)搜尋;X射線時變與偏振探測衛(wèi)星為中歐重大國際合作項目,將是2025-2035年國際最重要的空間X射線天文臺,主要開展黑洞奇點、中子星和磁星等探測研究。
據(jù)介紹,中科院高能所已完成及正在運行中的大科學(xué)裝置包括北京正負(fù)電子對撞機/北京譜儀、北京同步輻射裝置、大亞灣反應(yīng)堆中微子實驗、羊八井國際宇宙線觀測站、硬X射線調(diào)制望遠(yuǎn)鏡衛(wèi)星、加速器驅(qū)動次臨界潔凈核能系統(tǒng)和中國散裂中子源。正在建設(shè)及即將開建的大科學(xué)裝置包括江門中微子實驗、高海拔宇宙線觀測站、阿里原初引力波實驗觀測站、引力波高能電磁對應(yīng)體全天監(jiān)測器項目、高能同步輻射光源驗證裝置、先進光源技術(shù)研發(fā)與測試平臺、高能同步輻射光源、加速器驅(qū)動嬗變研究裝置。
其中,中美合作建設(shè)的阿里原初引力波實驗觀測站海拔5250米,是國際上海拔最高的原初引力波觀測站,也是北半球最好的觀測點,將與南極極點、智利阿塔卡馬一起成為國際微波背景輻射觀測三大基地。目前,其觀測倉基建已完工,設(shè)備研制按計劃進行,預(yù)計2020年開始觀測;計劃2018年底在北京開工建設(shè)的高能同步輻射光源,將是世界上亮度最高的高能(6GeV)同步輻射光源,在中國形成完整的光子能區(qū)覆蓋,為各學(xué)科提供全方位的支撐,滿足未來需求。
附件下載: