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CEPC探測(cè)器技術(shù)設(shè)計(jì)報(bào)告發(fā)布 我國希格斯粒子工廠邁出關(guān)鍵一步

2025年10月20日 13:27:38 來源：化工儀器網(wǎng) 點(diǎn)擊量：2705

環(huán)形正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)(CEPC)《基準(zhǔn)探測(cè)器技術(shù)設(shè)計(jì)報(bào)告》正式發(fā)布。

　　近日，環(huán)形正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)(CEPC)《基準(zhǔn)探測(cè)器技術(shù)設(shè)計(jì)報(bào)告》正式發(fā)布。這是自2023年底《加速器技術(shù)設(shè)計(jì)報(bào)告》問世以來，CEPC技術(shù)設(shè)計(jì)進(jìn)程中的又一重要里程碑。兩份報(bào)告的相繼落地，為這座被譽(yù)為“希格斯粒子工廠”的重大科學(xué)裝置從藍(lán)圖邁向現(xiàn)實(shí)筑牢了堅(jiān)實(shí)的技術(shù)根基。
 
　　CEPC項(xiàng)目的構(gòu)想源于2012年希格斯玻色子的重大發(fā)現(xiàn)，這一被譽(yù)為“上帝粒子”的微觀粒子，對(duì)破解物質(zhì)質(zhì)量起源的科學(xué)謎題至關(guān)重要。為實(shí)現(xiàn)對(duì)它的深度探索，中國高能物理學(xué)家于同年9月正式提出建設(shè)CEPC的構(gòu)想。構(gòu)想中的CEPC是一座多功能“粒子工廠”：它既是高效的“希格斯工廠”，能聚焦希格斯玻色子的精細(xì)研究；也可精準(zhǔn)探測(cè)其他關(guān)鍵粒子，同時(shí)其隧道結(jié)構(gòu)還為未來升級(jí)為更強(qiáng)大的超級(jí)質(zhì)子-質(zhì)子對(duì)撞機(jī)預(yù)留了充足的拓展空間。
 
　　此次發(fā)布的探測(cè)器技術(shù)設(shè)計(jì)報(bào)告，是國際范圍內(nèi)首個(gè)針對(duì)環(huán)形正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)希格斯工廠的探測(cè)器專項(xiàng)技術(shù)設(shè)計(jì)報(bào)告，它的問世充分彰顯了中國科學(xué)家在該領(lǐng)域的領(lǐng)先研發(fā)實(shí)力與技術(shù)創(chuàng)新能力。
 
　　通常，大型科學(xué)工程的建設(shè)需歷經(jīng)概念設(shè)計(jì)、技術(shù)設(shè)計(jì)、工程設(shè)計(jì)三個(gè)關(guān)鍵階段。CEPC團(tuán)隊(duì)于2018年完成《概念設(shè)計(jì)報(bào)告》，明確了項(xiàng)目的科學(xué)目標(biāo)與裝置基本框架；隨后進(jìn)入更為深入具體的技術(shù)設(shè)計(jì)階段，核心任務(wù)是驗(yàn)證關(guān)鍵技術(shù)可行性并完成核心部件的精細(xì)化設(shè)計(jì)。此次發(fā)布的探測(cè)器技術(shù)設(shè)計(jì)報(bào)告，正是該階段取得的標(biāo)志性重大成果。
 
　　這份探測(cè)器設(shè)計(jì)報(bào)告包含多項(xiàng)突破性創(chuàng)新方案：采用新型能量測(cè)量裝置，實(shí)現(xiàn)測(cè)量精度的跨越式提升；徑跡探測(cè)器可同步開展超高精度的位置與時(shí)間測(cè)量；自主研發(fā)出性能更優(yōu)、功耗更低的讀出芯片；更在國際上首次成功研制出兼具高密度與高光產(chǎn)額特性的閃爍玻璃等關(guān)鍵材料與部件。
 
　　為保障方案的科學(xué)性與可行性，CEPC項(xiàng)目專門邀請(qǐng)了包含牛津大學(xué)專家在內(nèi)的國際權(quán)威評(píng)審委員會(huì)開展評(píng)估工作。經(jīng)深度評(píng)審，委員會(huì)于今年9月正式認(rèn)定：CEPC探測(cè)器設(shè)計(jì)方案具備先進(jìn)性強(qiáng)、創(chuàng)新性突出、性能優(yōu)越的顯著特點(diǎn)，項(xiàng)目已具備進(jìn)入下一階段的條件。
 
　　當(dāng)前，全球正加速布局下一代粒子對(duì)撞設(shè)施，中國、歐洲及日本共提出四大主流希格斯粒子工廠方案。在這場(chǎng)關(guān)乎基礎(chǔ)科學(xué)發(fā)展未來的國際競(jìng)爭(zhēng)中，CEPC 團(tuán)隊(duì)歷經(jīng)七年攻堅(jiān)，率先完成加速器與探測(cè)器兩大核心系統(tǒng)的技術(shù)設(shè)計(jì)工作，充分彰顯了中國在下一代高能對(duì)撞機(jī)領(lǐng)域的強(qiáng)勁競(jìng)爭(zhēng)力與領(lǐng)先發(fā)展地位。
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