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2004年高能新闻|新闻中心|

 

 

 

下一代大型直线对撞机选定超导加速技术


8月20日,在第32届国际高能物理大会上,国际未来加速器委员会主席、美国斯坦福直线加速器中心(SLAC)所长多尔芬教授宣布了国际未来加速器委员会19日在中国科学院高能物理研究所的特别会议上的决定:下一代大型直线对撞机的技术方案确定为低温超导加速技术。而后,举行了中外媒体参加的新闻发布会。这一重大决定为国际高能物理界联合进行下一代大型直线对撞机的设计和R&D,确定造价,进而选择host country奠定了基础。

拟议中的直线对撞机是一台超高能量的正负电子对撞机,是继欧洲核子研究中心(CERN)正在建造的大型强子对撞机LHC之后世界高能物理的下一代高能加速器。它由两台大型超导直线加速器组成,分别将正负电子加速到2500亿电子伏特的能量,质心系能量达到5000亿电子伏特,以后还可以扩展到10000亿电子伏特,将建造在总长约40公里的地下隧道里,预计造价为数十亿美元,在2016年前后建成。这样装置的建设、运行和科学研究必然广泛采取大规模国际合作的方式。大型加速器从关键技术的研究,到方案的设计和建设调试,周期往往长达三十年以上,所以十多年前国际高能物理界就开始研究下一代的高能加速器-大型正负电子直线对撞机的关键技术,其核心就是加速技术。

目前国际上基本成熟的下一代大型直线对撞机的加速技术方案有两种:德国DESY 的L波段超导加速结构(2K);美国SLAC和日本高能物理研究机构(KEK)联合研制的X波段常温加速结构。十多年来,这三个实验室都分别投入千万美元以上的研究经费,建立了大型的试验装置。特别是DESY利用直线对撞机的技术研发进行自由电子激光的研究,以其为基础的硬X射线自由电子激光项目已经获得德国政府批准。由于直线对撞机造价高,全世界只能建造一台,有关各国必须就关键技术达成一致,才能进行预研和设计,并形成国际合作。

国际未来加速器委员会去年委托由12位专家组成的委员会对这两种技术进行评估。有关各方均表示不论专家委员会选定何种技术将无条件接受。19日专家委员会向国际未来加速器委员会推荐DESY的低温超导技术,并获得批准。

粒子物理学正处在重大发现的门槛。粒子物理的标准模型对夸克和轻子相互作用给出了精确的定量描叙。它的预言为数以百计的实验所证实。然而,标准模型不能正确的解释在加速器进行的一些实验和对宇宙进行的若干观测结果。暗物质、暗能量和中微子质量都要求超越现有认识的新物理。21世纪粒子物理学的任务就是探索这些问题的答案。LHC和大型直线对撞机是从事上述研究的关键设备。因此,中国高能物理学家必须积极参加大型直线对撞机际合作。必须指出,硬X射线自由电子激光的加速器部分的关键技术都来自大型直线对撞机的研究。因此,参加大型直线对撞机的国际合作将为中国未来发展硬X射线自由电子激光装置奠定基础。

在大型直线对撞机关键研究的国际合作方面,中国高能物理学家一直积极参与,并有一定基础。目前,高能所正在联合国内有关单位努力制定中国参加大型直线对撞机的国际合作的策略和计划,认真部署,积极建立合作渠道,选择重点发展有自己特色的技术,争取能在未来大型直线对撞机建设的国际合作中占有一席之地。

(党政联合办 供稿)


 
 

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数据最后更新日期 04-08-23