歐洲計劃建“希格斯工廠” 將與我國超大對撞機形成競爭

劉園園

2020年06月30日08:27  來源:科技日報
 

日前,歐洲核子研究組織(CERN)理事會公布了2020版歐洲粒子物理戰略。該戰略將引領歐洲粒子物理的未來發展,並對全球粒子物理學領域產生重要影響。

這份歐洲粒子物理戰略提出近期和長期的發展願景:即先建設一個正負電子對撞機作為“希格斯工廠”,未來再建設高能質子—質子對撞機。

如何看待最新版的歐洲粒子物理戰略?歐洲計劃建設的“希格斯工廠”,將對我國高能物理科學家希望建設的超大對撞機產生怎樣的影響?

中科院高能物理所研究員、環形正負電子對撞機(CEPC)加速器負責人高杰接受科技日報記者採訪,對此進行了專門解讀。

歐洲核子研究組織目前正將大型強子對撞機升級為高亮度大型強子對撞機(HL-LHC),並在未來10年內完成這一任務。根據2020版歐洲粒子物理戰略,這一工作仍然是當前歐洲粒子物理領域的重點。

該戰略強調,需要尋求一個正負電子對撞機作為“希格斯工廠”,並使之成為下一步的最高優先設施,也就是建設下一個對撞機的首要任務。

據介紹,高亮度大型強子對撞機預計將於2038年結束運行,而未來希望建設的正負電子對撞機可能在高亮度大型強子對撞機完成使命后10年之內開始運行,也就是2048年前開始運行。

“目前國際范圍內希望建造的正負電子對撞機‘希格斯工廠’有以下幾個項目:中國的環形正負電子對撞機(CEPC)﹔日本希望在岩手縣承建的國際直線對撞機(ILC)﹔歐洲核子研究組織希望建造的正負電子對撞機。”高杰告訴科技日報記者。

高杰介紹,這3個項目計劃建設和投入運行時間是不同的。中國科學家計劃CEPC在“十四五”期間開始建設,2030年左右投入運行﹔ILC計劃投入運行的時間在CEPC之后﹔歐洲的正負電子對撞機“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‘希格斯工廠’的規劃、建設與運行也呈現出一種競爭格局。第一個啟動建設並投入運行的‘希格斯工廠’自然會取得戰略主動地位和競爭優勢。”高杰認為。

從更長遠來看,2020版歐洲粒子物理戰略提出,歐洲粒子物理共同體還希望實現以可達到的最高能量運行的質子—質子對撞機。

“歐洲粒子物理戰略是經過歐洲以及包括中國在內的世界各國粒子物理科學家充分討論,並經過歐洲相關國家政府部門具體研究,最終得出的符合粒子物理發展的長遠戰略,對物質科學的長遠健康發展具有重要意義。”高杰評價說。

高杰告訴記者,中國科學家於2012年希格斯粒子被發現后提出,在我國建造一台周長100公裡的環形正負電子對撞機“希格斯工廠”,之后再建造一台超級質子—質子對撞機(SppC)。

“歐洲粒子物理戰略與我國高能物理發展戰略的思路是高度吻合的。” 高杰說。

(責編:趙竹青、呂騫)