欧洲核子中心公布新型对撞机设计报告,旨在对新型粒子的探索-深度-知识分子

欧洲核子中心公布新型对撞机设计报告,旨在对新型粒子的探索

2019/01/21
导读
1月15日,欧洲核子研究中心公布了“未来环形对撞机”概念设计报告,其希望以前所未有的高能量开启对全新粒子的探索。

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CERN建造的100 km加速器概念设计图,红色圈为未来环形对撞机,图片来源,CERN


撰文 | 何东明

责编 | 叶水送

  


近几年,国际物理学界对大型科研装置的建设尤其重视。1月15日,欧洲核子研究中心(CERN)公布了“未来环形对撞机”(Future Circular Collider)的《概念设计报告》,报告给出最终目标是在LHC附近建成长达100公里100 T eV高能量的对撞机,它将实现比现有的大型强子对撞机(LHC)更高精度研究已知粒子,并以前所未有的高能量开启对全新粒子的探索。


该报告给出了未来环形对撞机的两个不同建设方案,并描述了技术挑战、成本和实现时间表,报告由欧委会Horizon 2020项目资助。


未来环形对撞机两步走建设方案:

1. 先建设一个大型正负电子对撞机(达到 90-365 G eV),并完成100公里的隧道建设,2040年前后可使用,投入将达到90亿欧元;


2. 建成超导质子加速器(可达100 T eV),本世纪50年代后期投入使用,耗资将高达150亿欧元。


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CERN官方公告,片来源,CERN


该项目耗资巨大,有一些人表示担忧。但报告的领导人、CERN物理学家Michael Benedikt指出,如此大型的科学项目,将会极大地促进国际科研合作。


事实上,在LHC发现希格斯波色子后,就没再发现新的粒子。科学家一直希望能建造更高能量的加速器,LHC的试验说明,直线对撞机项目方案不可行。日本将在今年3月决定是否进行该项目。


在经历2017年大辩论后,中国也于2018年年底公布了环形正负电子对撞机(CEPC)建设蓝图,最终也将建成达到100T eV超级对撞机。


参考资料

1. International collaboration publishes concept design for a post-LHC future circular collider at CERN | CERN. 

2. Next-generation LHC: CERN lays out plans for €21-billion supercollider.

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