cepc
被称为“上帝粒子”的Higgs粒子的发现,使其预言者获得了2013年诺贝尔奖。至此,粒子物理标准模型预言的全部粒子已被发现1。为尽可能精确的了解Higgs粒子的性质(质量,自旋,宇称,CP破坏等),进而发现新物理,需要在大型对撞机上测量。欧洲已有LHC(大型强子对撞机),日本正在积极承办ILC(国际直线加速器),美国已有不少大型加速器(费米实验室,斯坦福直线加速器等等)。而中国只有即将退役(预计2020之后不再取数)的BEPC(北京正负电子对撞机),且能量只有3~5GeV。为响应“中华民族必须在高科技领域占有一席之地”的号召,中国迫切需要建成一个高能物理研究中心,积累科学技术和人才,到21世纪中叶成功占据世界高科技领域。
基本信息
- 中文名
环形正负电子对撞机
- 外文名
CEPC(Circular Electron Positron Collider)
- 目的
占据科技最前沿
- 别称
Higgs工厂
- 承办单位
中国科学院高能物理研究所
简介
半个多世纪以来,粒子物理学的发展是标准模型建立和验证的一首壮丽2
史诗。目前,标准模型能解释绝大部分粒子物理实验现象,而随着Higgs粒子2012年在大型强子对撞机(LHC)的发现,人们在实验室里找到了标准模型预言的所有粒子。但是,由于一系列理论上的困难,理论物理学家普遍认为,标准模型只是一个更加基础的理论的低能有效理论。因此,挖掘出标准模型背后的物理定律(又被称为新物理),就成为粒子物理乃至整个物理学的核心问题,也是新一代加速器设计的终极目的。
CEPC-SPPC是一个长达50–70公里的环形加速器,是中国独立提出的新一代加速器的概念。
工程阶段
如它的名字所示,CEPC-SPPC有两个工作阶段,第一阶段用做环形正负电子对撞机(CEPC),第二阶段则是将其升级为超级质子对撞机(SPPC)。正负电子对撞机有本底低且初态精确可调的特点,而CEPC的质心能量可以轻松达到Higgs粒子的产生阈值(~240 GeV)进而产生大量的干净Higgs粒子(Higgs工厂),利用CEPC,人们可以对Higgs粒子以及其他的标准模型粒子(比如Z粒子)进行精确测量,从而搜索出新物理的蛛丝马迹乃至预言新物理能标。另一方面,超级质子对撞机能够达到的质心能量比目前实验上的最高水平大接近一个量级,可以对高达50或更高的 TeV的能区进行直接搜索。综上所述,在寻找新物理方面,CEPC-SPPC将能够发挥不可替代的作用。
最新消息
2016年1月13号,在中国采购与招标网和中国科学院高能物理研究所网站同时发布了《环形正负电子对撞机土建及通用系统配套工程咨询招标公告》3。以下为招标公告内容节选:
项目名称:环形正负电子对撞机(CEPC)土建及通用系统配套工程初步概念设计阶段深汕特别合作区选址及技术方案咨询
招标人:中国科学院高能物理研究所
资金来源:财政性资金,已落实。
建设地点:广东省深汕特别合作区
项目概况:
CEPC项目建设分为地下、地表两部分。地下项目主体为一个长度50~100km、埋深约为100m、直径约为6.5m的环形隧道及附属隧道,同时,隧道沿线将建造4个实验大厅及若干伺服大厅。地上项目的建设包括一个面积约为5000亩的国际科学城,以及若干个百亩量级的实验分部。地下实验大厅与地表部分将通过若干直径约为15m的竖井相连,以安装对撞机和探测器。同时,隧道沿线也将建造若干垂直竖井,以安装相应伺服设备。
初步拟选址区位于深汕特别合作区中部和汕尾市、惠东县东部,以低山区为主,地势总体北部高、南部低,南邻红海湾,地貌高差相对较大,一般20~800m,最高峰莲花山达1336m,南部高程10m以下,地势总体北西向东南倾斜。该区属亚热带海洋性气候,年平均温度为22.8℃,平均全年雨量2214.3mm,雨量最多月份是8月,雨量最少月份是1月。
参考资料
- 1Future High Energy Circular Colliders
- 2CEPC-SPPC启动会顺利召开
- 3环形正负电子对撞机土建及通用系统配套工程咨询招标公告