见证奇迹!中国地下深挖100公里大圈,杨振宁:这将会是个无底洞

受到国际高能物理界高度关注的环形正电子对撞机最近取得了新的进展。2018年11月14日,两卷本的CEPC《概念设计报告》在北京正式发布。中国科学院高能物理研究所所长兼CEPC指导委员会主席王贻芳院士透露,CEPC的建设将在“十四五”计划期间,预计在2030年完工。

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CEPC团队、国际顾问委员会部分委员和CE

CEPC到底是什么呢?

希格斯粒子(CEPC)也叫做“上帝粒子”,因它的发现,使其预言者获得了2013年的诺贝尔奖。因而,粒子物理标准模型预测的所有粒子都已被发现。

为了理解希格斯粒子的性质,进而获取新物理的线索,就需要在大型对撞机上测量。目前,欧洲已经有大型强子对撞机,日本正在积极主办承办国际线性加速器,美国已经有许多大型加速器。然而,中国只有即将退休的BEPC (北京正负电子对撞机) (预计2020年后不会检索数据),其能量只有3 - 5GE V。

因此,为了中华民族可以在高科技领域中占有一席之地,CEPC计划无疑是一个很好的机会。

CEPC计划的提出

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高能物理对撞机

中国科学家在2012年就提出了CEPC计划,为了探索和理解希格斯粒子的性质、宇宙的早期演化、反物质的损失、暗物质的搜寻、真空稳定性以及其他未解决的关键科学问题,并希望在高能物理领域找到新的物理定律。

这一计划提出之后,CEPC计划的相关研究工作人员花了两年多的时间对其进行研究,之后便发布了关于CEPC的《初步概念设计报告》,这个报告不仅通过了国际评审,还获得了很多积极的评价。

受到鼓励的研究人员看到了希望与光明,更加用心地进行对CEPC的研究。此后,CEPC的设计团队和预研究团队又经过了三年的不懈努力,终于正式完成了《概念设计报告》,这份辛苦来之不易,这其中凝结了每一个研究者的心血与汗水。

批评质疑与认同赞赏同在

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杨振宁在发表讲话

尽管希格斯粒子的发下让世界为之振奋,尽管CEPC计划的出现时中国物理学领域发展的一个重大突破,但这样一个计划的实施,国内外对它的态度是批评质疑与认同赞赏同在的。

其中,物理学家杨振宁先生发表的一篇名为《中国今天不宜建造超大对撞机》的文章,将各界对CEPC的正义推向了高潮,在文章中,杨振宁先生对建造巨型对撞机的态度表示反对,他认为这个项目就是一个无底洞式的存在,而且不仅是对物理学界,对其他基础科学的发展也会产生一定的影响,高能物理界的发展还是需要通过其他的途径和方法。

饱受争议后的重新出发

在一片争议声中,项目还是成功执行了。

经过五年的酝酿与完善,CEPC研究团队根据实地考察,考虑到造价、环境、交通、地质等多方面的因素,决定在湖州、深汕、秦皇岛、长春等地选择最佳地址,预计需要300亿左右的建设费用。

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CEPC选址

根据中国科学院高级能源研究所研究员阮曼琪的说法,CEPC将包括一个加速器和一个探测器。加速器主要负责产生正负电子并使其加速,最后可以达到精确聚焦于对撞,创造出极端环境,并产生具有科学研究价值的物理事件。

它将正负电子的能量从零提高到10GeV,并继续增加到研究所需的值。然后,正负电子被送入两个储存环中相互碰撞。该探测器相当于一台具有高速高精度摄影的立体显微镜,用于记录各种带电和不带电的微观粒子。

同时,它也将采用最新的软件技术,并与最新的大数据、机器学习和其他领域的发展紧密结合。

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巨型环形正负电子对撞机

虽然CEPC计划还未正式启动,但是在未来的发展中,CEPC计划或许可能会得到更多业内人士的赞同,当然也可能会产生许多不必要的损失,这些都还是需要时间的检验。对此你有什么看法,欢迎在评论下方留言。


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