高原宁:建设超大对撞机是我国高能物理界的共识

2016年09月09日08:23  来源:科技日报
 
原标题:建设超大对撞机是我国高能物理界的共识

  虽自称远离舆论漩涡,正在美国参加学术会议的清华大学高能物理研究中心主任高原宁一直关注着这几日围绕超大对撞机的争论。

  国内科学家想建的超大对撞机为“环形正负电子对撞机(CEPC)”。“CEPC怎么做、造价多少,关于这些方面我们已经做了很多论证,完成了初步概念设计报告,但据我观察,很少有人去看,甚至一些参加讨论的业内人士也没看过。” 高原宁8日接受科技日报记者采访时明确认为,在现阶段建设环形正负电子对撞机,深入研究希格斯粒子,是高能物理发展的必经阶段。

  “基础物理学因此面临一个重要的转折和发展机遇。”高原宁说,这就像拼图,你已经完成一幅拼图,要重新开始新一幅,那么从哪里开始?“新物理理论不是没有,而是太多,高能物理的发展到了非常关键的时候,需要实验给出一个方向。”

  科学家们开始讨论基础物理学将向何处发展,国际上出现了好几个基于加速器的高能量前沿实验装置的设想。与此同时,中国高能物理界一直在思索一个问题:现有的北京正负电子对撞机(BEPC)下一步怎样发展。高原宁说,中国物理学会下属的高能物理分会组织过多次战略研讨,但一直没有确定合适的方向。“当时有人说日本已经在做直线对撞机了,我们不能再做同样的,但也不能直接做质子对撞机,那样我们的技术和人才队伍都跟不上。”

  直到希格斯粒子的发现。“其实早在2011年底,已经有一些迹象表明希格斯粒子可能会很轻,当时我们已意识到环形对撞机可能会有机会,因为它的优势就是大量产生希格斯粒子,精确研究这个能量区域的物理。”高原宁说。

  中科院高能物理研究所研究员张闯也告诉科技日报记者,高能物理分会组织的战略研讨最后形成共识,将优先发展CEPC。

  “CEPC可以说是中国高能物理界的共识。中科院高能物理研究所王贻芳所长想得更长远,提议在设计和建造CEPC的同时不要把发展超级质子对撞机(SPPC)的路堵死。”高原宁说。此后经过多次研讨,特别是在2013年6月香山会议上,建造CEPC+SPPC的设想得到了国内高能物理学界的支持。

  “首先,我不知道直线对撞机比环形对撞机造价低的数据从哪来,国际公认的是,ILC应该比CEPC贵得多。而CEPC和ILC哪个先得到最好的希格斯粒子测量结果正是要看哪个项目先得到批准并率先完成,这一竞争恰好说明建造希格斯粒子工厂的重要意义。”

  张闯则表示,ILC与CEPC在希格斯粒子上的研究内容类似,但ILC是直线对撞机,由于新发现的希格斯粒子质量比较低,采用CEPC这样的环形正负电子对撞机在造价和性能上更有优势,并且以后还能在同一个环形隧道里增建一台超高能量的强子对撞机。LHC是一台强子对撞机,对撞产生的次级粒子出来的图像比较复杂,远没有电子对撞机成图那么清晰,CEPC作为环形正负电子对撞机可以对希格斯粒子的性质等进行更深入、更精确的研究。(科技日报北京9月8日电)

(责编:魏艳、赵竹青)

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