日前，歐洲核子研究組織(CERN)理事會(huì)公布了2020版歐洲粒子物理戰(zhàn)略。該戰(zhàn)略將引領(lǐng)歐洲粒子物理的未來(lái)發(fā)展，并對(duì)全球粒子物理學(xué)領(lǐng)域產(chǎn)生重要影響。

這份歐洲粒子物理戰(zhàn)略提出近期和長(zhǎng)期的發(fā)展愿景：即先建設(shè)一個(gè)正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)作為“希格斯工廠(chǎng)”，未來(lái)再建設(shè)高能質(zhì)子—質(zhì)子對(duì)撞機(jī)。

如何看待最新版的歐洲粒子物理戰(zhàn)略?歐洲計(jì)劃建設(shè)的“希格斯工廠(chǎng)”，將對(duì)我國(guó)高能物理科學(xué)家希望建設(shè)的超大對(duì)撞機(jī)產(chǎn)生怎樣的影響?

中科院高能物理所研究員、環(huán)形正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)(CEPC)加速器負(fù)責(zé)人高杰接受科技日?qǐng)?bào)記者采訪(fǎng)，對(duì)此進(jìn)行了專(zhuān)門(mén)解讀。

歐洲核子研究組織目前正將大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)升級(jí)為高亮度大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)(HL-LHC)，并在未來(lái)10年內(nèi)完成這一任務(wù)。根據(jù)2020版歐洲粒子物理戰(zhàn)略，這一工作仍然是當(dāng)前歐洲粒子物理領(lǐng)域的重點(diǎn)。

該戰(zhàn)略強(qiáng)調(diào)，需要尋求一個(gè)正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)作為“希格斯工廠(chǎng)”，并使之成為下一步的最高優(yōu)先設(shè)施，也就是建設(shè)下一個(gè)對(duì)撞機(jī)的首要任務(wù)。

據(jù)介紹，高亮度大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)預(yù)計(jì)將于2038年結(jié)束運(yùn)行，而未來(lái)希望建設(shè)的正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)可能在高亮度大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)完成使命后10年之內(nèi)開(kāi)始運(yùn)行，也就是2048年前開(kāi)始運(yùn)行。

“目前國(guó)際范圍內(nèi)希望建造的正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)‘希格斯工廠(chǎng)’有以下幾個(gè)項(xiàng)目：中國(guó)的環(huán)形正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)(CEPC);日本希望在巖手縣承建的國(guó)際直線(xiàn)對(duì)撞機(jī)(ILC);歐洲核子研究組織希望建造的正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)。”高杰告訴科技日?qǐng)?bào)記者。

高杰介紹，這3個(gè)項(xiàng)目計(jì)劃建設(shè)和投入運(yùn)行時(shí)間是不同的。中國(guó)科學(xué)家計(jì)劃CEPC在“十四五”期間開(kāi)始建設(shè)，2030年左右投入運(yùn)行;ILC計(jì)劃投入運(yùn)行的時(shí)間在CEPC之后;歐洲的正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)“希格斯工廠(chǎng)”投入運(yùn)行時(shí)間在3個(gè)計(jì)劃中最晚。

“在國(guó)際合作之外，國(guó)際范圍內(nèi)‘希格斯工廠(chǎng)’的規(guī)劃、建設(shè)與運(yùn)行也呈現(xiàn)出一種競(jìng)爭(zhēng)格局。第一個(gè)啟動(dòng)建設(shè)并投入運(yùn)行的‘希格斯工廠(chǎng)’自然會(huì)取得戰(zhàn)略主動(dòng)地位和競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。”高杰認(rèn)為。

從更長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，2020版歐洲粒子物理戰(zhàn)略提出，歐洲粒子物理共同體還希望實(shí)現(xiàn)以可達(dá)到的最高能量運(yùn)行的質(zhì)子—質(zhì)子對(duì)撞機(jī)。

“歐洲粒子物理戰(zhàn)略是經(jīng)過(guò)歐洲以及包括中國(guó)在內(nèi)的世界各國(guó)粒子物理科學(xué)家充分討論，并經(jīng)過(guò)歐洲相關(guān)國(guó)家政府部門(mén)具體研究，最終得出的符合粒子物理發(fā)展的長(zhǎng)遠(yuǎn)戰(zhàn)略，對(duì)物質(zhì)科學(xué)的長(zhǎng)遠(yuǎn)健康發(fā)展具有重要意義。”高杰評(píng)價(jià)說(shuō)。

高杰告訴記者，中國(guó)科學(xué)家于2012年希格斯粒子被發(fā)現(xiàn)后提出，在我國(guó)建造一臺(tái)周長(zhǎng)100公里的環(huán)形正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)“希格斯工廠(chǎng)”，之后再建造一臺(tái)超級(jí)質(zhì)子—質(zhì)子對(duì)撞機(jī)(SppC)。

“歐洲粒子物理戰(zhàn)略與我國(guó)高能物理發(fā)展戰(zhàn)略的思路是高度吻合的。” 高杰說(shuō)。(劉園園)

關(guān)鍵詞： 希格斯工廠(chǎng)