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中国科学家提出建设电子对撞机 探索上帝粒子奥秘

科普小知识2022-02-23 04:08:55
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被称为“上帝粒子”的希格斯粒子被发现后,基础物理学将在哪里发展?这是国际物理学界面临的一个问题。被称为“上帝粒子”的希格斯粒子被发现后,基础物理学将在哪里发展?这是国际物理学界面临的一个问题。

中国科学家提出了建造下一代环形正负电子对撞机并在适当时候将其转化为质子对撞机的计划,以进一步揭开“上帝粒子”的神秘面纱,并找到基础物理学的未来方向。

这是在中国科学院高能物理研究所举办的未来环形正负电子对撞机研讨会上了解到的。在上一次开幕式论坛上,包括诺贝尔奖获得者和菲尔兹奖获得者在内的8位*物理学家也讨论了这个问题。

“在希格斯粒子被发现后,中国有机会利用我们成熟的环形加速器技术来建造下一代的环形电子正电子对撞机。只有通过研究希格斯粒子的性质,才有可能理解粒子物理学的未来方向。”中国科学院高能物理研究所所长王说。

据报道,下一代环形正负电子对撞机将针对希格斯粒子发现对撞机实验的核心前沿物理问题。它的科学目标是精确测量希格斯粒子的性质,并寻找标准模型背后更基本的物理定律。

王表示,下一代环形正负电子对撞机的计划能量是目前运行的北京正负电子对撞机的60倍。从长远来看,它可以被改造成大型质子对撞机,其能量是目前运行的欧洲核中心大型强子对撞机的7倍。

中国科学家提出的计划在国际物理界引起了很大反响。美国科学家、菲尔兹奖获得者埃德·威滕说,物理学中仍有许多问题亟待解决,例如宇宙的起源和粒子质量的起源。如果我们能将对撞机的能量再增加一个数量级,我们无疑将在揭示自然奥秘方面向前迈出一大步。

普林斯顿高等研究院教授、中国科学院高级能源研究所高能物理高级研究中心主任尼玛·亚哈尼·哈米德(Nima Yahani Hamid)认为,为了彻底研究希格斯粒子,必须探索一个更微观的世界,唯一的办法是建造一个更大的环形加速器。

“这台加速器的第一步可以进行正电子和正电子湮没的碰撞实验。许多希格斯粒子将在这个阶段产生,这将导致相关的研究。在第二步中,我们可以在加速器上进行质子-质子碰撞实验,以探测更高的能量区域并观察更微观的尺度。”他说。

诺贝尔物理学奖得主、美国物理学家大卫·格罗斯认为,中国提出的下一代加速器将把中国置于基础科学的中心。

“从长远来看,该计划将为粒子物理研究提供极好的机会,并吸引更多来自世界各地的顶尖科学家和年轻学者参与。”王对说道。