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國際大型線性對撞機或被迫“瘦身”
http://www.workercn.cn2017-11-14來源: 科技日報
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  ILC超導腔的示意圖。圖片來自網路

  科技日報北京11月13日電 (記者房琳琳)《自然》雜誌官網日前報道稱,鑒於資金有限和未發現新粒子,國際未來加速器委員會近日批准,削減原計劃在日本建造的國際線性對撞機(ILC)的規模——能量從500千兆電子伏特(GeV)減半到250GeV,隧道的長度由33.5公裡減至13公裡。

  ILC被認為是大型強子對撞機(LHC)的補充,LHC是環形設計,其中質子撞擊後會與碎片團相互碰撞。而在ILC內,電子和正電子將在成千上萬個首尾相連的超導腔內加速後發生碰撞,因此,比LHC內的質子碰撞更清潔,也更精確。

  如果規模縮減,縮小版本的ILC將不得不放棄一些研究,如洞悉在更高能量下才能產生的夸克等粒子的屬性等,它將專註於研究2012年歐洲核子研究中心(CERN)的LHC發現的希格斯玻色子,也稱“上帝粒子”。粒子物理學家認為,250GeV的能量仍會產生“令人信服的物理學案例”。

  ILC的預算約為100億美元,國際物理界曾希望日本承擔其中的大部分,但瑞士洛桑聯邦理工學院日籍物理學家田中達表示,鑒於這一項目所需費用太過高昂,日本政府望而卻步,目前尚未提供任何資金;加上其他大型對撞機沒有發現任何新粒子,因此今年7月,日本高能物理學家協會提議,將ILC的能量限制在250GeV。該協會認為,在這一能量範圍內足以產生大量希格斯玻色子,通過測量它與其他已知粒子的相互作用,也可以獲得新的物理學發現。這一提議得到了國際未來加速器委員會的支援。

  不過,並非所有物理學家都贊成此舉,CERN理論物理學家約翰·艾利斯認為,只有在1000GeV條件下運行,ILC才能提供希格斯玻色子“更完整的映像”,他承認的確需要控製成本,但將能量限制在250GeV,“是對科學的重大妥協。”

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