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美称中国将建周长100公里超级对撞机 超西方设备3倍

2018年11月16日 12:21来源:未知手机版

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美媒称,中国正在建造一台几乎相当于大型强子对撞机四倍大小的对撞机。这台对撞机预计将在启动运行后的第一个十年里生产超过100万个希格斯玻色子。

据美国《新闻周刊》网站11月14日报道,有关建造周长100公里的环形正负电子对撞机(CEPC)的计划最初于2012年提出,当时距离大型强子对撞机发现希格斯玻色子刚刚过去了几个月。现在,这个项目的研究人员发布了两卷设计报告,展示了他们过去6年的工作成果以及未来数十年的工作计划。

(资料图)

报告显示,CEPC的大小远远超过了周长不足27公里的大型强子对撞机。报告还简要介绍了CEPC在开展物理实验的能力上如何比大型强子对撞机更胜一筹。科学家说,CEPC未来十年将生产100万个希格斯玻色子、1亿个W玻色子和近1万亿个Z玻色子。

报道称,与大型强子对撞机相似,CEPC也是环形结构。CEPC将被安置于一条地下隧道中,它将由直线加速器、阻尼环、增强器和对撞机等部分组成。它将是一台双环对撞机,正负电子束在不同管道中沿相反方向循环运动。

CEPC的隧道还可以用来安放一台超级质子对撞机——研究人员正在考虑相关建议。这台“超级对撞机”能够达到的能量将远远超过大型强子对撞机——后者的最大撞击能量为14万亿电子伏特(TeV),而超级质子对撞机可以达到70TeV。

CEPC机构委员会主席高原宁教授表示:“《概念设计报告》标志着我们完成了整个项目的加速器、探测器和土木工程的基本设计。下一步将重点关注CEPC关键技术和原型机的研发。”

中国科学院高能物理研究所在北京举办的一场活动中公布了这两卷《概念设计报告》。

国际未来加速器委员会和亚洲未来加速器委员会主席、墨尔本大学杰弗里·泰勒教授说:“这是CEPC这样一个用于基础研究的大型科学装置的重要发展里程碑。毫无疑问,国际高能物理界非常希望参加CEPC的研发和将来的科学实验,这将会大大促进对物质最基本组成单元的进一步理解。”

未来5年,科学家将开展广泛的研究,建造CEPC关键部件的原型机。他们还将建造对撞机的基础设施。CEPC预计将于2022年开始建设,2030年竣工。

报道称,一旦CEPC取得成功,科学家希望超级质子对撞机将在本世纪30年代的某个时间开始运行。《概念设计报告》说:“作为一台能量前沿机器,超级质子对撞机能够发现一整套新的粒子。暗物质仍然是粒子物理学和宇宙学最令人费解的问题之一。弱相互作用大质量粒子仍然是暗物质的最佳候选者。”研究人员说,超级质子对撞机可用于“大幅拓展”弱相互作用大质量粒子的研究,这有可能为宇宙最大谜团之一提供答案。

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