中国准备建造比 LHC 更强大的环形正负电子对撞机

中国计划建造的环形正负电子对撞机（CEPC）将让欧洲的大强子对撞机（LHC）相形见绌。中国环形正负电子对撞机研究工作组今天发布了《概念设计报告——加速器卷》和《概念设计报告——探测器和物理卷》（PDF，英文）。环形正负电子对撞机计划采用 100 千米周长的对撞机环形隧道，而 LHC 的隧道长 27 千米。 项目团队计划于 2018-2022 年间建成一系列关键部件原型机，验证技术和大规模工业加工的可行性。CEPC 预期于“十四五”开始建设，并于 2030 年前竣工。CEPC 初步试验计划是在质心能量 240GeV 处运行 7 年来研究希格斯玻色子，随后 2 年在 91GeV 处运行用来研究 Z 玻色子和重味物理，另外计划一年时间在 160GeV 附件研究 W 玻色子物理。CEPC未来可能发展方向之一是升级为一个超级质子质子对撞机（Supper proton-proton Collider, SppC），质心能量将达到100TeV，可以在大范围内直接寻找新的物理现象和物理规律。在为期十年的实验计划中, CEPC 将生产超过 100 万个希格斯玻色子、一亿 W 玻色子和近 1 万亿 Z 玻色子。W 和 Z 玻色子是弱相互作用力的媒介子。在 Z 玻色子的衰变中, 还将生产出数十亿的底层夸克、粲夸克和陶轻子。