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中国科学家提出建设下一代环形正负电子对撞机探索"上帝粒子"奥秘

2014年02月25日 15:26:15 来源: 新华网
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  新华网北京2月25日电(记者 吴晶晶)被称为“上帝粒子”的希格斯粒子发现后,基础物理学将向何处发展?这是国际物理学界面临的问题。中国科学家提出建造下一代环形正负电子对撞机并适时转为质子对撞机的方案,以期更深入地揭开“上帝粒子”的奥秘,从而找到基础物理学未来的方向。

  这是记者25日从中科院高能物理研究所举行的未来环形正负电子对撞机研讨会上获悉的。在此前的开幕式论坛上,包括诺贝尔奖获得者、菲尔兹奖获得者在内的8位世界顶尖物理学家也对此进行了讨论。

  “希格斯粒子发现后,中国获得了一个机会,就是利用我们成熟的环形加速器技术可以建造下一代环形正负电子对撞机。只有研究清楚了希格斯粒子的性质,才有可能了解粒子物理未来的方向。”中科院高能物理研究所所长王贻芳说。

  据介绍,下一代环形正负电子对撞机将瞄准希格斯粒子发现后对撞机实验的核心前沿物理问题,其科学目标是精确测量希格斯粒子的性质以及搜索标准模型背后更基础的物理规律。

  王贻芳说,下一代环形正负电子对撞机计划能量是目前运行中的北京正负电子对撞机的60倍。从长远来看,它可以改造为大型质子对撞机,其能量比正在运行的欧洲核子中心的大型强子对撞机大7倍。

  中国科学家提出的这一方案在国际物理界引起了很大反响。菲尔兹奖得主、美国科学家埃德沃德·威腾表示,物理学仍然有许多问题亟须解答,如宇宙的起源,粒子质量的起源等。如果能在目前对撞机的能量上再提高一个数量级,无疑将在揭示自然界奥秘上推进一大步。

  美国普林斯顿高等研究院教授、中科院高能所高能物理前沿研究中心主任尼玛·亚哈尼·哈米德认为,要彻底研究希格斯粒子,必须探索更微观的世界,唯一的方法是建立更大的环型加速器。

  “这个加速器第一步可以进行正负电子湮灭的对撞实验,这个阶段会产生很多希格斯粒子,从而带动相关研究。第二步我们可以在加速器上进行质子-质子的对撞实验,从而探测更高的能量区域,观察更微观的尺度。”他说。

  诺贝尔物理奖获得者、美国物理学家戴维·格罗斯认为,中国提出建设的下一代加速器将使中国在基础科学领域处于中心位置。

  “从长远来看,这一方案将能提供极好的粒子物理研究机会,吸引更多世界顶级科学家和青年学者来参与。”王贻芳说。

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