6月19日,歐洲核子中心(CERN)理事會全票通過歐洲粒子物理2020戰(zhàn)略。該戰(zhàn)略將對全球高能物理的未來發(fā)展具有重要而深遠(yuǎn)的影響。
這份歐洲粒子物理戰(zhàn)略確定了先建設(shè)一臺正負(fù)電子希格斯(Higgs)工廠,再建設(shè)一臺高能質(zhì)子對撞機(jī)的路線圖。這和我國高能物理學(xué)界倡議的環(huán)形正負(fù)電子對撞機(jī)-超級質(zhì)子對撞機(jī)(CEPC-SPPC)設(shè)想是高度一致的。該戰(zhàn)略聚焦的幾項關(guān)鍵技術(shù)在CEPC-SPPC項目中也已經(jīng)全面展開,部分已取得顯著進(jìn)展。同時,歐洲粒子物理戰(zhàn)略就未來可能的、更為深入開放的國際合作也表明了態(tài)度。
該戰(zhàn)略主要內(nèi)容包括:
1.粒子物理要探索基本物理規(guī)律的奧秘,包括暗物質(zhì)、正反物質(zhì)不對稱、中微子質(zhì)量等,其答案隱藏在時空最微小的結(jié)構(gòu)中。Higgs粒子是與這些根本問題相關(guān)的基本粒子,基于正負(fù)電子對撞機(jī)的Higgs工廠可精確測量Higgs粒子性質(zhì),是“優(yōu)先級最高的未來對撞機(jī)項目”,并且未來期望建設(shè)能量盡可能高的質(zhì)子對撞機(jī),為上述問題提供答案。
2.為實現(xiàn)上述科學(xué)目標(biāo),需要大力推動關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展,包括高場磁體,高溫超導(dǎo)體,等離子體尾場加速技術(shù)等,并提高能源利用效率。這些技術(shù)也將對社會產(chǎn)生巨大的應(yīng)用價值。
3.該戰(zhàn)略提出要推動與鄰近學(xué)科的協(xié)同發(fā)展,推動全球參與的高能物理項目,包括CERN主持建設(shè)的和CERN參與、建設(shè)在歐洲之外的大型科學(xué)項目。CERN將積極協(xié)調(diào)歐洲國家參與這些項目,并提供技術(shù)支持。CERN的成員國將可以通過CERN、或直接通過雙邊/多邊協(xié)議對這些項目做出貢獻(xiàn)。
此外,歐洲粒子戰(zhàn)略還就高亮度-大型強(qiáng)子對撞機(jī)(HL-LHC)升級、國際直線對撞機(jī)(ILC)、美國和日本的中微子實驗等項目闡述了歐洲的立場。該戰(zhàn)略得到了所有CERN成員國的一致贊成和高度贊賞,與會的各國代表表示,它充分考慮了粒子物理面對的核心科學(xué)問題,平衡了科學(xué)研究和技術(shù)風(fēng)險,具有積極的進(jìn)取精神。與會代表希望通過全歐洲、全人類的努力,將這份發(fā)展戰(zhàn)略變成現(xiàn)實。
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