因為它!中國粒子物理研究終於在世界佔有一席之地

2020-12-16 人民日報海外網

來源：央視網

北京正負電子對撞機是新中國第一個中國大科學裝置，不僅產出了一批舉世矚目的科學成果，更培養了一支勇於探索、敢打硬仗的隊伍，傳承了敢為人先、追求卓越的精神財富，中國的高能加速器由此步入從無到有，不斷加速迭代的進程。

環形正負電子對撞機首批關鍵部件亮相

近日，來自全球的300餘位高能物理學家雲集中國科學院高能物理研究所，這些致力於推動環形正負電子對撞機（CEPC）項目的專家學者，將見證項目第一批關鍵設備的測試情況。

中科院高能物理所加速器中心研究員 高傑：這是第一批（關鍵設備），雙孔徑的二極鐵這些在過去都是沒有的，都是第一次設計。世界上加速器沒有按照這樣設計的，這些雙孔徑的二極鐵、四極鐵，在世界上都是第一次進行採用的。

高傑的自豪和興奮溢於言表。從高能所的上空俯瞰，這個酷似羽毛球拍的建築群，是新中國第一個大科學裝置——北京正負電子對撞機，在它的支撐下，中國的粒子物理研究終於在世界佔有一席之地。

中科院高能物理所所長 院士 王貽芳：在研究強子的結構，在研究陶輕子的質量，它的精確的性質，那麼在研究量子色動力學等方面，都取得了非常重要的成果。

2008年，北京正負電子對撞機經過改造後，又多次引起全球關注，發現四夸克態這一全新的物質形態，在粲介質、新強子物理、電弱統一理論的精確檢驗等方面捷報頻傳，在國際一流雜誌上發表論文200多篇，裝置所在的中國科學院高能物理研究所，成為國際上最具影響力的高能物理實驗室之一。不過，在王貽芳看來，新中國第一座大科學裝置產出的遠不止科學成果。

中科院高能物理所所長 院士 王貽芳：北京正負電子對撞機，應該是我們中國加速器技術，走上現代的一個真正的起步。

第四代同步輻射光源加緊建設 目標全球領先

北京正負電子對撞機在加速器上積累的技術和人才，為大科學裝置上海光源、東莞散裂中子源成功建設奠定了基礎，它們賦予中國科學家們一雙探索未知世界的慧眼，揭開了一批科學家們苦苦追索的奧秘。然而，前沿科學研究從來就沒有止境，當國家確立建設科學強國的目標後，無論從技術發展和用戶需求，都迫切需要一個新的光源。正是在這一背景下，立足全球領先目標的第四代同步輻射光源在北京懷柔破土動工。

中科院高能物理所所長 院士 王貽芳：它的設計指標比目前正在運行的要高得多，比目前國際上正在設計的光源的指標也要高了，所以說我們相信它在建成以後，維持五年以上的國際領先地位，應該是沒有問題的。

中科院高能同步輻射光源項目副經理 董宇輝研究員：它的亮度比原來第三代光源，要提高至少一百倍，一般是一千倍的水平，那麼這樣的話，我們就可以看到比原來更小，比如說原來我們只能看到一個微米大小的一個區域裡面的變化，（現在）我們能夠看到十個納米，十個納米什麼意思，就是一根頭髮絲的八千分之一。

加速推進技術設計 物理學新時代可期

對於王貽芳和高能物理科學家而言，設計、建設光源項目更多是滿足國家需要，滿足其他學科的研究需求，他們還要向更高遠的目標發起衝擊：他們要去開創新的物理學時代，要建設更強大的粒子加速器。

中科院高能物理所所長 院士 王貽芳：環形對撞機是一個專用的高能加速器裝置，它是給高能物理學家用的，是研究我們整個粒子物理研究當中，目前一個最根本的問題，就是希格斯粒子到底它的性質跟我們標準模型預言的是不是一樣。這是整個全世界高能物理發展的大家都同意的最重要的一個發展方向。

環形正負電子對撞機的規模和指標均屬國際一流的大科學裝置，也給國內相關企業以巨大的挑戰和機遇。環形對撞機設計束流能量達到120GeV，需要通過超導高頻腔源源不斷地給對撞機中的正負電子束流提供能量。

中科院高能物理所加速器中心副研究員 沙鵬：打個簡單的比方，我們開汽車需要發動機，超導腔就是CEPC（環形正負電子對撞機）的發動機。

在國內生產企業的全力配合下，環形正負電子對撞機項目自去年十一月正式發布概念設計報告，僅僅一年時間，大晶粒超導高頻腔、增強器各類磁鐵、超高真空管道等技術設計階段的關鍵部件、核心技術上取得一批令人期待的進展。更令人期待的是，如果環形正負電子對撞機能夠建成，我國將成為世界粒子物理學的中心之一。

中科院高能物理所所長 院士 王貽芳：這些大科學裝置的設施都是互為繼承的關係，一步一步發展起來的，雖然建設北京正負電子對撞機的老一代科學家基本上都退休了，但是他們的學生、學生的學生，還有他們的學生送出國培養最後又回來的，都是我們整個現在建設隊伍的中堅力量，是能力的傳承，技術的積累，人才隊伍的培養，這個是所有科學研究的基礎。

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