想建就能建成：中国或2027年开建世界最大粒子对撞机
想建就能建成：中国或2027年开建世界最大粒子对撞机
中国计划在2027年启动建设世界最大的粒子对撞机——周长100公里的环形正负电子对撞机（CEPC）。这台耗资约364亿元人民币（52亿美元）的设施，将比欧洲科学家提议建造的类似设施花费更低、规模更大、速度更快。
这台50亿美元的设施将比欧洲科学家提议建造的类似设施花费更低、规模更大、速度更快。明年，中国政府可能会评估是否将 CEPC 的建设纳入下一个五年规划。6 月 3 日发表的一份全面技术设计报告[1]显示，如果得到政府支持，建设可能会于 2027 年启动，建设周期为 10 年左右。该报告估计，这台超大型对撞机耗资约 364 亿元人民币（52 亿美元）——建造和运行费用远低于欧洲未来环形对撞机（FCC）的 170 亿美元。如果政府批准，欧洲 FCC 将在 2030 年代开建。
在 CEPC 巨大的地下隧道内，电子和正电子（电子的反粒子）将在极高能量下碰撞，产生数百万的希格斯玻色子。这个数量让研究人员能以前所未有的细节研究这种粒子，香港科技大学理论物理学家 Andrew Cohen 说。通过更精确地测量希格斯粒子，研究人员将探索标准模型无法回答的问题——标准模型是目前关于宇宙组成（如暗物质的性质以及为何宇宙中的正常物质多过反物质）的主流理论，但还不完善。
这份最新报告包含一份关于该加速器布局设计以及组件原型的详细蓝图，中国科学院高能物理研究所（IHEP）所长王贻芳说。报告还对三个可能选址进行了评估：秦皇岛、长沙和湖州。王贻芳说：“我们现在相信这是一台我们可以实际建造的设施。”
欧洲粒子物理实验室 CERN 的物理学家 Frank Zimmermann 说道，中国这台超大设施的许多组件已经在国内其他设施上进行过测试。其中包括北京即将完工的高能同步辐射光源。考虑到中国已有一台与 CEPC 类似的对撞机——北京正负电子对撞机——可以说高能物理研究所在该领域的专业性已经超过了 CERN，CEPC 技术设计报告评审委员会主席、参与了 FCC 项目的 Zimmermann 说，“他们的进展特别大。”
海外支持
这份技术设计报告证明，中国有能力在国际科研人员基本不参与的情况下完成 CEPC 加速器的建设，CEPC 国际顾问委员会的成员 Cohen 表示，“只要他们想建这个加速器并采取行动，他们就能建成。”但他也表示，中国可能需要外部专家力量来开发这个对撞机的探测设备，而这不在该报告的讨论范围内。
由于持续的地缘政治压力，CEPC 的另一个难题可能是如何吸引其他国家的资金，波士顿大学粒子物理学与量子场论历史学家和哲学家曹天予说，“我认为西方帮助的意愿会降低。”
不过，不止中国面临国际资助的难题。5 月，德国政府表示将不会支付 FCC 170 亿美元的标价中需要该国承担的部分——这成了该项目当前面临的巨大阻碍。
不过，王贻芳相信 CEPC 将是一次全球合作。他指出，**在中国一些大型物理设施的工作团队中，国际科研人员已经占到了 30%~50%——其中包括计划于今年启用的开平的江门中微子实验。**他说：“我们相信 CEPC 也会差不多。”
与此同时，王贻芳和他的团队正在编写一份工程设计报告，报告将阐述 CEPC 建设的具体细节。王贻芳说：“我们想确保我们为这个项目做好万全准备。”
本文原文来自Nature