作者:孙自法 来源:中国新闻网 发布时间:2022/12/4 16:52:57
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王贻芳院士谈中国粒子物理:中微子和希格斯研究有望国际领先

 

中新网北京12月4日电 (记者 孙自法)中国科学院高能物理研究所(科院高能所)所长、科院院士王贻芳最新谈及中国粒子物理的机会与未来时指出,中国的粒子物理研究通过北京正负电子对撞机在国际上有了“一席之地”,从大亚湾到江门,中微子研究走到了国际最前沿,环形正负电子对撞机(CEPC)将让中国通过希格斯粒子研究走到国际舞台中央。

2022年是联合国确定的基础科学促进可持续发展国际年,科院高能所12月3日下午举行“基础科学促进可持续发展国际沙龙”线上科普活动。王贻芳院士做“探索物质最深层次的结构:中国的机会与贡献”主题报告时题作上述表示。他说,粒子物理研究面临转折点,且技术应用范围广阔,技术引领作用明显,“我们要寻找新的突破口、新的理论模型、新的更深层次物理现象,前途非常光明”。

王贻芳介绍说,作为中国粒子物理实验的开端,北京正负电子对撞机从1984年开始建设到计划2030年退役,差不多使用50年,是非常高性价比的科学设备,目前当然也面临激烈的国际竞争,需要继续努力,争取取得重大的科学成果。

大亚湾实验发现新的中微子振荡,下一代的江门中微子实验将继续研究中微子的性质,科学目标包括中微子质量顺序、中微子混合参数精确测量和超新星中微子、地球中微子、大气中微子、不活跃中微子等,可以预期,10年至20年以后,中微子振荡的问题都会被解决。科院高能所计划在2030年左右,将江门中微子实验升级为江门中微子双β衰变实验。

他强调,对基本粒子及其相互作用的进一步认识需要新的加速器,作为新物理的最好窗口,研究希格斯粒子也需要新的实验手段或者说加速器,从技术和性价比、实现科学目标来说,中国科学家提出的环形正负电子对撞机都是最佳选择。此外,环形正负电子对撞机还具有高亮度、可升级、多用途等优点,未来可升级为质子对撞、电子-质子对撞、重离子对撞等多种可能。

与此同时,中国建设环形正负电子对撞机对技术发展会有巨大推动作用,一是推动国内已有的技术可以更上一层楼,包括精密机械、超高真空、高精度磁铁、高功率微波、高速电子学、自动控制、大数据、人工智能、计算机与网络等;二是推动超导高频腔、微波功率源、低温制冷、超导磁铁等技术实现国产化;三是推动高温超导、新型加速原理实用化、等离子体加速等变革性关键技术实现突破。

王贻芳认为,粒子物理的未来发展方向包括构成物质世界的基本粒子、基本粒子之间的相互作用、理解宇宙起源与演化,粒子物理研究将离开“验证标准模型”范式,回到依靠实验指引的范式上。

当天的“基础科学促进可持续发展国际沙龙”的主题报告环节,科院院士、核物理学家詹文龙,科院院士科院近代物理研究所党委书记兼副所长赵红卫,科院国家空间科学中心研究员、太阳活动与空间天气重点实验室副主任沈芳,科院高能所特聘青年研究员赵洁,还分别以“‘碳中和’目标与加速器驱动的先进核能”“重离子物理探索未知、贡献社会”“空间天气数值建模”“巨型水晶球捕捉幽灵粒子”为题做科普报告。

随后的“云游实验室”环节,通过线上视频方式,依次参访目前世界上最大的深地实验室——意大利格兰萨索(Gran Sasso)深地实验室(LNGS)、目前唯一在太空长期运行的粒子物理精密磁谱仪——阿尔法磁谱仪(AMS)有效载荷运行和控制中心、科院高能所主导的大型国际合作项目江门中微子实验室建设现场。(完)

 
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