環形正負電子對撞機(CircularElectron Positron Collider, CEPC)研究工作組14日在京正式發布CEPC的兩卷《概念設計報告》,分別是《加速器卷》和《探測器和物理卷》。
CEPC是由中國高能物理學家于2012年提出的一項大型國際合作項目,這一大型科學裝置擬采用100公里周長的對撞機環形隧道,至少會有兩臺探測器同時進行科學實驗。
中國科學院高能物理研究所所長、CEPC指導委員會主席王貽芳院士介紹,《加速器卷》介紹了加速器整體設計,包括直線加速器、阻尼環、增強器和對撞機。另外,還介紹了低溫系統、土木工程、輻射防護等一系列重要支撐設施,以及討論了CEPC升級的可能選項。《探測器和物理卷》展示了CEPC的物理潛力,介紹了探測器的設計概念及其關鍵技術選項,重點對CEPC的探測器和物理研究做了深入評估,并討論了未來探測器研發和物理研究的初步計劃。
王貽芳表示,在CEPC的建設之前,必須以《概念設計報告》為基礎完成關鍵技術預研,項目團隊計劃于2018年至2022年間建成一系列關鍵部件原型機,驗證技術和大規模工業加工的可行性。
盡管CEPC還未通過國家立項,但CEPC團隊希望能夠在“十四五”期間開始建設,并于2030年前竣工。王貽芳說:“CEPC初步實驗計劃是在質心能量240GeV處運行7年來研究希格斯玻色子,隨后2年在91GeV處運行用來研究Z玻色子和重味物理,另外計劃一年時間在160GeV附近研究W玻色子物理。CEPC未來可能發展方向之一是升級為一個超級質子、質子對撞機,質心能量將達到100TeV,可以在大范圍內直接尋找新的物理現象和物理規律。”
國際未來加速器委員會和亞洲未來加速器委員會主席、墨爾本大學教授喬福瑞·泰勒評價:“這是CEPC這樣一個用于基礎研究的大型科學裝置的重要發展里程碑”,“毫無疑問,國際高能物理界非常希望參加CEPC的研發和將來的科學實驗,這將會大大促進對物質基本組成單元的進一步理解。”