CEPC發(fā)布報(bào)告 中國(guó)主導(dǎo)的“希格斯粒子工廠”研發(fā)達(dá)國(guó)際領(lǐng)先水平
中國(guó)網(wǎng)/中國(guó)發(fā)展門(mén)戶(hù)網(wǎng)訊 中國(guó)科學(xué)院高能物理研究所消息稱(chēng),近日,環(huán)形正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)(CEPC)研究團(tuán)隊(duì)發(fā)布了CEPC《基準(zhǔn)探測(cè)器技術(shù)設(shè)計(jì)報(bào)告》。繼2023年底發(fā)布《加速器技術(shù)設(shè)計(jì)報(bào)告》后,此次探測(cè)器報(bào)告的出爐,標(biāo)志著CEPC項(xiàng)目最核心的兩大組成部分,即加速器與探測(cè)器的技術(shù)設(shè)計(jì)已全部完成,為這座由中國(guó)主導(dǎo)的“希格斯粒子工廠”從藍(lán)圖走向現(xiàn)實(shí)奠定了決定性基礎(chǔ)。

CEPC《基準(zhǔn)探測(cè)器技術(shù)設(shè)計(jì)報(bào)告》封面。
這份發(fā)布的探測(cè)器設(shè)計(jì)報(bào)告,也是國(guó)際上首個(gè)針對(duì)環(huán)形正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)希格斯工廠的探測(cè)器技術(shù)設(shè)計(jì)報(bào)告,彰顯了中國(guó)科學(xué)家在該領(lǐng)域的領(lǐng)先研發(fā)實(shí)力。
CEPC項(xiàng)目源于2012年希格斯玻色子的發(fā)現(xiàn)。該粒子因其在解釋物質(zhì)質(zhì)量起源等基本物理問(wèn)題中的核心作用,被譽(yù)為“上帝粒子”。為了對(duì)其進(jìn)行精確研究,中國(guó)高能物理學(xué)家于同年9月正式提出了建設(shè)CEPC的設(shè)想。CEPC被設(shè)計(jì)為一個(gè)多功能的“粒子工廠”,不僅能作為高效的“希格斯工廠”,還能精確探索其他關(guān)鍵粒子,其隧道還為未來(lái)升級(jí)為更強(qiáng)大的超級(jí)質(zhì)子-質(zhì)子對(duì)撞機(jī)預(yù)留了升級(jí)空間。
大型科學(xué)工程的推進(jìn)通常需經(jīng)歷概念設(shè)計(jì)、技術(shù)設(shè)計(jì)和工程設(shè)計(jì)三個(gè)階段。CEPC團(tuán)隊(duì)于2018年完成了《概念設(shè)計(jì)報(bào)告》,明確了科學(xué)目標(biāo)和裝置的基本框架。隨后,項(xiàng)目進(jìn)入更為深入和具體的技術(shù)設(shè)計(jì)階段,旨在驗(yàn)證各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)的可行性,并完成核心部件的詳細(xì)設(shè)計(jì)。2023年發(fā)布的《加速器技術(shù)設(shè)計(jì)報(bào)告》與此次發(fā)布的《基準(zhǔn)探測(cè)器技術(shù)設(shè)計(jì)報(bào)告》正是該階段的里程碑成果。
與2018年的概念設(shè)計(jì)相比,技術(shù)設(shè)計(jì)報(bào)告的發(fā)布表明我國(guó)科學(xué)家完成了核心部件和各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)的驗(yàn)證。該報(bào)告提出了多項(xiàng)創(chuàng)新性的探測(cè)器方案。報(bào)告中主要的亮點(diǎn)包括:量能器設(shè)計(jì)大幅提高能量測(cè)量精度;徑跡探測(cè)器能同時(shí)進(jìn)行超高精度的位置和時(shí)間測(cè)量;在國(guó)際上首次研制出兼具高密度和高光產(chǎn)額的閃爍玻璃等。
為確保設(shè)計(jì)的科學(xué)性和可行性,CEPC項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)于2024年組建了探測(cè)器國(guó)際評(píng)審委員會(huì)。經(jīng)過(guò)三輪深入討論,評(píng)審委員會(huì)于2025年9月給出結(jié)論,認(rèn)為CEPC基準(zhǔn)探測(cè)器設(shè)計(jì)方案先進(jìn),有創(chuàng)新性,性能優(yōu)越,可以進(jìn)入整體集成和系統(tǒng)驗(yàn)證階段。
CEPC的快速推進(jìn),是在激烈的全球競(jìng)爭(zhēng)背景下取得的。目前,中國(guó)、歐洲和日本共提出了四個(gè)主要的希格斯工廠方案。歐洲和美國(guó)均已將參與或建設(shè)希格斯工廠列為最高優(yōu)先級(jí)的物理目標(biāo)。在這場(chǎng)關(guān)乎基礎(chǔ)科學(xué)未來(lái)的國(guó)際賽跑中,CEPC團(tuán)隊(duì)?wèi){借國(guó)內(nèi)外上千位科學(xué)家七年來(lái)的協(xié)力攻關(guān),接連在加速器和探測(cè)器兩大核心領(lǐng)域率先交出了首份完整的“技術(shù)答卷”,彰顯了中國(guó)在下一代高能對(duì)撞機(jī)競(jìng)賽中的強(qiáng)勁實(shí)力和領(lǐng)先地位。
隨著核心技術(shù)設(shè)計(jì)的收官,CEPC項(xiàng)目下一步將聚焦于工程設(shè)計(jì),向最終的工程建設(shè)階段全力沖刺。







