11.26 從我國核聚變有新突破以來,現在又要建世界上最大的粒子對撞機

【中國將建全球最大粒子加速器 日媒:日本擔心被中國趕超】日本《東京新聞》:據悉,中國計劃建設周長達100公里的全球最大加速器,最早將於2022年開始動工。日本也在研究建設新一代大型加速器,但遇到資金方面的困難。在尖端物理學研究領域,日本有可能被中國甩在後面。

從我國核聚變有新突破以來,現在又要建世界上最大的粒子對撞機
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|日媒稱,據悉,中國計劃建設周長達100公里的全球最大加速器,最早將於2022年開始動工。日本也在研究建設新一代大型加速器,但遇到資金方面的困難。在尖端物理學研究領域,日本有可能被中國甩在後面。

據日本《東京新聞》10月6日報道,主導這項計劃的中國科學院高能物理研究所所長王貽芳接受採訪時表示,“爭取在2030年前後建成”。

中國計劃建設的加速器是環形正負電子對撞機(CEPC)。為此將在地下挖掘麵包圈形狀的巨型通道。科學家將讓粒子在通道內運動,使其運轉速度加快至接近光速併發生碰撞。科學家將觀測上述過程,以朝著揭開宇宙誕生之謎和物質組成的奧秘邁進。

報道稱,CEPC將成為繼大型強子對撞機(LHC)之後的新一代加速器。LHC位於歐洲,是目前世界上最大的加速器。LHC周長為27公里,中國的CEPC周長將是其四倍,輸出功率也較之大幅提高。CEPC建成後,或將像LHC一樣吸引全球幾千名科研人員,不僅會推動基礎研究,還將推動新材料、醫療等高科技產業的技術研究。

據王貽芳介紹,CEPC的基礎設計已經完成,目前正在建設項目候選地河北省秦皇島市進行地質調查。湖南省和吉林省也是候選地。預計建設費用將超過300億元人民幣。

報道稱,作為新一代加速器,擬在日本宮城縣與巖手縣建設的國際直線對撞機(ILC)曾先行一步。不過,據說總額高達8000億日元(約合535億元人民幣)的建設費用成為障礙,建設計劃處於原地踏步狀態。ILC與CEPC的原理、目的類似,如果中國的計劃先行實施,日本的計劃也可能受到影響。

報道表示,打算建在日本的ILC是直線型設施,形狀與CEPC不同。不過,ILC的重要目的之一是大量製造“希格斯玻色子”並研究其性質,它將與CEPC形成競爭關係。

ILC擬由日本國內外的物理學家擔綱進行設計和開發,由日美歐分擔費用,打算在2025年前後動工,力爭在本世紀30年代中期開始運轉。預計ILC建設費用為8000億日元左右,日本分擔3000多億日元。由於擔心對財政造成沉重負擔,日本政府表示“需要謹慎地研究”,沒有正式決定在日本建設。

負責把ILC引入日本的高能加速器研究機構名譽教授吉岡正和呼籲儘早實施計劃,稱“科學家會不分國界地集中到科研條件完善的地方。如果中國率先開發出加速器,全球的研究人員就會在中國進行研究。雖然(日本政府)說需要研究,但剩下的時間已經不多了”。

無論經濟和國家實力,我國都遠強於日本,我們率先建造,率先投入使用,將全世界的科學家吸引到中國來搞尖端物理研究,將日本和歐洲甩得遠遠的,站在高科技最前沿為全人類做貢獻!

從我國核聚變有新突破以來,現在又要建世界上最大的粒子對撞機
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歐洲的LHC在實驗中發現“上帝粒子”,由於條件受限無法進行進一步研究。我國將在這個基礎上做更深的研究!

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到底什麼是“上帝粒子”呢?

經過現代高能物理領域最新研究,我們對整個物質世界已經有了一張比較清晰的圖像。目前,能夠掌握到的最小層次的物質,是16個粒子,其中,6個是夸克(Quarks),6個是輕子(Leptons);4個是相互作用粒子(Forces)。

這16個粒子裡面,有一個粒子絕對是一個異類。我們描述基本粒子相互作用的方程式,有一個基本的要求:所有的這些粒子必須是沒有質量的。但我們實驗卻證明,電子、夸克、相互作用粒子等等都是有質量的。這裡面的矛盾,一直困擾了物理學家很多年。後來,他們進行了一個大膽的假設,就是有一個粒子和其他粒子作用,後天獲得了質量,這就是整個基本粒子的標準模型(SM)。而這個給其他粒子賦重的粒子就是Higgs粒子,又稱為“上帝粒子”。

Higgs粒子被提出後,遭到了很多人的質疑,他們認為根本就不存在這樣一個奇葩粒子,直到2012年歐洲核子研究中心(CERN)的加速器和探測器裡看到了這個粒子。

因此,中國著名院士王貽芳主張,我國需要建設一個世界上最先進、周長達100公里的加速器,而對這個世界上最先進的大型加速器,王貽芳給出的造價是360億元,建設週期是20年。

為什麼王貽芳主張建一個世界第一,但卻如此昂貴的大型加速器呢?據他介紹,現在高能物理學,雖然已經發現了Higgs粒子,但並不代表高能物理學已經解決了所有問題,相反,Higgs粒子性質的研究還有很長的一段路要走,而現在的大型粒子對撞機,研究Higgs粒子的性質只能到大約10%的精度。所以我們需要一臺能產生足夠量Higgs粒子的新機器,使測量能夠達到1%的精度。


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