作者:倪思洁 来源: 中国科学报 发布时间:2025-10-20
选择字号:
中国“希格斯工厂”交出全球首份“技术答卷”

 

本报讯(记者倪思洁)10月17日,记者从中国科学院高能物理研究所获悉,环形正负电子对撞机(CEPC)《基准探测器技术设计报告》已正式发布。此次发布的探测器设计报告,是国际首个针对环形“希格斯工厂”的探测器技术设计报告。

2023年底,CEPC团队发布了《加速器技术设计报告》。此次探测器报告的出炉,标志着CEPC项目最核心的两大组成部分——加速器、探测器,已全部完成技术设计,为这座由中国主导的“希格斯工厂”从蓝图走向现实奠定了决定性基础。

CEPC是中国高能物理学家于2012年9月率先提出的“希格斯工厂”设想。2012年,希格斯粒子被发现。该粒子因在解释物质质量起源等基本物理问题中具有核心作用,被誉为“上帝粒子”。建设“希格斯工厂”的目标就是对该粒子进行精确研究。CEPC被设计为多功能“粒子工厂”,既是“希格斯工厂”,又能精确探索其他关键粒子,同时还为未来升级为超级质子-质子对撞机预留了空间。

“CEPC的快速推进,是在激烈的全球竞争背景下实现的。”中国科学院院士、CEPC项目发起人王贻芳说。

他介绍,目前,中国、欧洲和日本共提出了4个主要的“希格斯工厂”方案。欧洲和美国均已将参与或建设“希格斯工厂”列为具有最高优先级的物理目标。在这场关乎基础科学未来的国际赛跑中,CEPC团队凭借国内外上千位科学家7年来的协力攻关,接连在加速器和探测器两大核心领域率先交出首份完整的“技术答卷”,彰显出中国在下一代高能对撞机竞赛中的实力和地位。

通常,大型科学工程的推进要经历概念设计、技术设计、工程设计3个阶段。2018年,CEPC团队完成《概念设计报告》,明确了科学目标和装置的基本框架。2023年发布的《加速器技术设计报告》与此次发布的《基准探测器技术设计报告》属于技术设计阶段的里程碑成果。

中国科学院高能物理研究所研究员、CEPC探测器研发团队负责人王建春介绍,与2018年的《概念设计报告》相比,这两份“技术设计报告”的发布,表明中国科学家完成了核心部件和各项关键技术的验证。

据了解,此次发布的报告提出了多项创新性探测器方案。例如,团队成功自主研发了55纳米的读出芯片,大幅度提高性能并降低功耗,达到了当前高能物理领域的最高水平;在国际上首次研制出兼具高密度和高光产额的闪烁玻璃等;采用两种新型量能器,大幅度提高能量测量精度;径迹探测器运用了一项名为“AC-LGAD”的尖端技术,能够同时进行超高精度的位置和时间测量。

CEPC探测器国际评审委员会经过3轮深入讨论认为,CEPC基准探测器设计方案先进,有创新性,性能优越,可以进入整体集成和系统验证阶段。

“下一步,CEPC项目将聚焦于工程设计,向最终的工程建设阶段全力冲刺。”王贻芳说。

《中国科学报》 (2025-10-20 第1版 要闻)
 
 打印  发E-mail给: 
    
 
相关新闻 相关论文

图片新闻
“向上生长”的芯片,突破摩尔定律限制 地球大气二氧化碳含量达创纪录水平
太阳上也会下雨,科学家找到原因了 高温电催化甲烷高效协同转化发现新途径
>>更多
 
一周新闻排行
 
编辑部推荐博文