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國際直綫對撞機發布技術設計報告
中國科學家參與核心技術研究

Source: IHEP Website
国际直线对撞机发布技术设计报告

國際直綫對撞機(ILC)於2013年6月12日正式公佈了該項目的《設計技術報告(TDR)》。報告共計五册,含蓋了未來國際直綫對撞機建設的詳細計劃。發表儀式於6月12日當天相繼在亞洲、歐洲和美洲舉行,並正式提交設計報告給了國際未來加速器委員會(ICFA)。

  

發表儀式從日本東京開始,之後相繼在瑞士日內瓦的歐洲核子研究中心和美國芝加哥的費米實驗室舉行。在儀式中,科學家和嘉賓們參加了研討會、招待會及交接儀式等活動,現場並進行整套設計報告移交,並通過視訊會議方式進行了跨越空間的象徵性握手儀式。

  

發表會的時刻亦正值我國"下一代高能正負電子對撞機的現狀與對策"香山科學會議召開期間,來自全國的40餘位高能物理學家和加速器物理學家,包括十幾位中國科學院和工程院院士及中科院和國家自然科學基金委的相關領導,在北京香山飯店的會議現場通過網絡視頻參加了這一全球高能物理學界的盛會。高能所所長王貽芳發表了演講。王貽芳指出:"2004年8月,ICFA在北京舉行的第32届國際高能物理大會宣布了下一代直綫對撞機的技術方案,今天,我感到非常榮幸能够作爲中國高能物理界的代表,和大家一起分享我們對ILC的期待以及對ILC的大力支持。中國的高能物理人一定致力參與ILC,成爲其中一員,做出我們的貢獻,分享ILC的合作成果。"

此次發表的技術設計報告是ILC最先進的設計報告,經過了嚴格的審核,它的發表像徵著多年全球合作研發的成果和全球設計工作組(GDE)任務的完成。ILC將由新的直綫對撞機合作組(LCC)領導完成。報告指出,ILC的物理目標明確、關鍵技術成熟,其選址和建造將很快訂定日程。報告中指出ILC最大程度的性能優化、造價和風險,包含了將向各國政府和出資機構提交的切實項目及可行的實施方案。報告中的重點包括全世界超導射頻基礎設施和試驗裝置的建設和運行,1.3 GHz 9-cell超導加速腔性能的迅速進步以及批量生産能力的提高(ILC將要用到16000個1.3 GHz 9-cell超導腔)。報告還包含了具有頂尖設計水準的兩個探測器的詳細資訊。此外,也涉及ILC選址的地質勘探及土建工程要點。

以ILC爲代表的下一代高能正負電子對撞機是國際高能物理最前端的發展,在科學上和技術上具有重要意義。作爲新一代的粒子對撞機和未來粒子物理研究項目,ILC主旨在與歐洲核子研究中心(CERN)的大型强子對撞機(LHC)上所進行的研究彼此互補、相互促進。自2004年8月開始,在國際未來加速器委員會(ICFA)及其所屬的各種委員會領導下,這台首次由全世界高能物理學家和加速器物理學家聯合設計的加速器完成了其概念設計(RDR,2007)、工程設計(TDR,2013)及造價估算。全球20多個國家的100多所大學和研究所的1000多位科學家和工程師參與了ILC的計畫前期研究工作。ILC總長31公里,超導直綫加速器將正負電子的能量分別加速到250 GeV並將其聚焦到奈米級精確度,以每秒7000次的速率對撞,用以研究LHC新發現的希格斯粒子和探索新物理領域。ILC造價超過100億美元,是人類有史以來最大的基礎科學工程之一。

  

中國科學家主要參與了ILC的粒子物理研究、加速器總體設計(頂層參數)、粒子動力學研究、阻尼環設計、核心技術前期研究(如1.3 GHz 9-cell超導腔及加速組元、ATF2奈米級束團聚焦實驗、正電子源、快速kicker、先進束測、探測器等),以及ILC管理與宣傳活動。王貽芳研究員和高杰研究員擔任直綫對撞機理事會(LCB)理事(全球16位)。