中国要建造世界上最大的粒子对撞机

美国《科学美国人》月刊网站7月23日报道，在国际合作者支持下，中国科学院高能物理研究所的科学家正计划到2028年建造一个“希格斯粒子工厂”。那将是一个长52公里的地下环路，它能使正负电子发生对撞。这些基本粒子的碰撞将使得人们能以更高的精确度研究希格斯玻色子。该对撞机的精确度将高于欧洲核子研究中心规模较小的大型强子对撞机。
物理学家说，建造这个计划中的30亿美元的对撞机不存在技术问题，并且从范围和成本来看都是比较保守的。但中国希望，它能成为过渡到下一代对撞机——超级质子对撞机——的一块“垫脚石”。

欧美的团队都表示对建造自己的超级对撞机感兴趣。但建造超级对撞机之前需要进行的大量研究则意味着，欧美造出超级对撞机最早可能要到2035年。在此期间，中国打算先建造正负电子对撞机，然后在技术可能的情况下尽快跟进超级质子对撞机。
中科院高能物理研究所所长王贻芳本月在国际高能物理学会议上说，为确保政府支持，中国希望在2035年前努力实现一个较近期的目标。

正负电子对撞机和强子对撞机能互为补充。强子对撞机是“大锤子”，它将高能质子砸碎，以观察会出现什么情况。能量较低的正负电子对撞机会制造较规则的碰撞，从而让碰撞变得较易分析。通过仔细检查希格斯玻色子同其他粒子之间的相互作用，计划中的中国对撞机应该能发现希格斯粒子是一种简单粒子还是某种更异乎寻常的东西。这将帮助物理学家弄明白，这些粒子是否符合粒子物理学标准模型作出的预测，以及是否存在多种类型的希格斯玻色子。

对中国来说，这个对撞机将是一大飞跃。中国目前最大对撞机的周长仅为240米。
不过，中国要在对撞机领域占据支配地位还有很长的路要走。欧洲核子研究中心的粒子物理学家吉多·托内利说，中国的主要弱点在于，高能物理学界的规模较小。如果中国想最终主办一个超级对撞机项目，那么肯定是一个国际项目，因为“没人能单独完成这项工作”。