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中科院高能所规划建设环形正负电子对撞机等一批大科学装置

 

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中科院高能所规划建设环形正负电子对撞机等一批大科学装置




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  中新社北京10月21日电 (记者 孙自法)建有北京正负电子对撞机、大亚湾反应堆中微子实验、中国散裂中子源等众多大科学装置的中国科学院高能物理研究所,正规划建设环形正负电子对撞机等一批大科学装置,以推动该所未来发展成为国际一流的高能物理研究中心和大型综合性多学科研究基地。

图为中科院院士、中科院高能物理研究所所长王贻芳在20日举行的北京正负电子对撞机建成30周年研讨会上介绍说,环形正负电子对撞机的研究目标是粒子物理目前最热门的前沿――希格斯粒子,建成后可作为北京正负电子对撞机以后的下一代中国高能加速器。中新社记者 孙自法 摄
图为中科院院士、中科院高能物理研究所所长王贻芳在20日举行的北京正负电子对撞机建成30周年研讨会上介绍说,环形正负电子对撞机的研究目标是粒子物理目前最热门的前沿――希格斯粒子,建成后可作为北京正负电子对撞机以后的下一代中国高能加速器。中新社记者 孙自法 摄

  中科院院士、中科院高能物理研究所所长王贻芳在20日举行的北京正负电子对撞机建成30周年研讨会上透露,在大科学装置建设、运行与科学研究方面,中科院高能所在已完成及正在运行一批大科学装置、正在建设及即将开建一批大科学装置的基础上,还规划建设环形正负电子对撞机、中国空间站高能宇宙辐射探测设施、X射线时变与偏振探测卫星、南方光源等一批大科学装置。这当中,中国科学家提出建造质心能量为91-240GeV(1GeV=10亿电子伏特)的高能环形正负电子对撞机设想,可作为北京正负电子对撞机以后的下一代中国高能加速器。

  王贻芳说,环形正负电子对撞机的研究目标是粒子物理目前最热门的前沿――希格斯粒子,这是目前标准模型的最大疑点,也是粒子物理未来发展不可跳过的一步。环形正负电子对撞机建成后,中国将成为全球高能物理研究的中心,吸引全世界最优秀的一批科学家和工程师来华工作,建设一个世界级的科学中心。同时,环形正负电子对撞机也将是世界唯一的超高能同步辐射光源,在核物理、国防、材料、微加工、大型部件检测等诸多方面有广泛应用。

  中科院高能所建设环形正负电子对撞机的基本方案包括:电子对撞机(2022-2028年)阶段,建成周长100公里的“希格斯粒子工厂”,能量达240GeV;同一隧道可以考虑二期升级为质子对撞机(2035-2042年)阶段,能量达100TeV。

  王贻芳表示,规划建设环形正负电子对撞机,中科院高能所已有30多年北京正负电子对撞机的经验,关键技术也有很好的基础。目前,环形正负电子对撞机的概念设计已经完成并通过国际评审认可,预研工作全面展开并且进展顺利。“虽然还需要努力,但以我们的能力及人员队伍,我们有十分的把握能完成任务”。

  此外,规划中的中国空间站高能宇宙辐射探测设施是中国领导的大型国际合作项目,外方贡献一半载荷设备,主要科学目标为宇宙线成分精确测量和暗物质搜寻;X射线时变与偏振探测卫星为中欧重大国际合作项目,将是2025-2035年国际最重要的空间X射线天文台,主要开展黑洞奇点、中子星和磁星等探测研究。

  据介绍,中科院高能所已完成及正在运行中的大科学装置包括北京正负电子对撞机/北京谱仪、北京同步辐射装置、大亚湾反应堆中微子实验、羊八井国际宇宙线观测站、硬X射线调制望远镜卫星、加速器驱动次临界洁净核能系统和中国散裂中子源。正在建设及即将开建的大科学装置包括江门中微子实验、高海拔宇宙线观测站、阿里原初引力波实验观测站、引力波高能电磁对应体全天监测器项目、高能同步辐射光源验证装置、先进光源技术研发与测试平台、高能同步辐射光源、加速器驱动嬗变研究装置。

  其中,中美合作建设的阿里原初引力波实验观测站海拔5250米,是国际上海拔最高的原初引力波观测站,也是北半球最好的观测点,将与南极极点、智利阿塔卡马一起成为国际微波背景辐射观测三大基地。目前,其观测仓基建已完工,设备研制按计划进行,预计2020年开始观测;计划2018年底在北京开工建设的高能同步辐射光源,将是世界上亮度最高的高能(6GeV)同步辐射光源,在中国形成完整的光子能区覆盖,为各学科提供全方位的支撑,满足未来需求。(完)



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