王贻芳院士谈中国粒子物理：中微子和希格斯研究有望国际领先- 大数跨境

中科富海

2022-12-07

中国科学院高能物理研究所(中科院高能所)所长、中科院院士王贻芳最新谈及中国粒子物理的机会与未来时指出，中国的粒子物理研究通过北京正负电子对撞机在国际上有了“一席之地”，从大亚湾到江门，中微子研究走到了国际最前沿，环形正负电子对撞机(CEPC)将让中国通过希格斯粒子研究走到国际舞台中央。

王贻芳院士以线上方式做“探索物质最深层次的结构：中国的机会与贡献”主题报告

2022年是联合国确定的基础科学促进可持续发展国际年，中科院高能所12月3日下午举行“基础科学促进可持续发展国际沙龙”线上科普活动。王贻芳院士做“探索物质最深层次的结构：中国的机会与贡献”主题报告时题作上述表示。他说，粒子物理研究面临转折点，且技术应用范围广阔，技术引领作用明显，“我们要寻找新的突破口、新的理论模型、新的更深层次物理现象，前途非常光明”。

王贻芳介绍说，作为中国粒子物理实验的开端，北京正负电子对撞机从1984年开始建设到计划2030年退役，差不多使用50年，是非常高性价比的科学设备，目前当然也面临激烈的国际竞争，需要继续努力，争取取得重大的科学成果。

大亚湾实验发现新的中微子振荡，下一代的江门中微子实验将继续研究中微子的性质，科学目标包括中微子质量顺序、中微子混合参数精确测量和超新星中微子、地球中微子、大气中微子、不活跃中微子等，可以预期，10年至20年以后，中微子振荡的问题都会被解决。中科院高能所计划在2030年左右，将江门中微子实验升级为江门中微子双β衰变实验。

他强调，对基本粒子及其相互作用的进一步认识需要新的加速器，作为新物理的最好窗口，研究希格斯粒子也需要新的实验手段或者说加速器，从技术和性价比、实现科学目标来说，中国科学家提出的环形正负电子对撞机都是最佳选择。此外，环形正负电子对撞机还具有高亮度、可升级、多用途等优点，未来可升级为质子对撞、电子-质子对撞、重离子对撞等多种可能。

与此同时，中国建设环形正负电子对撞机对技术发展会有巨大推动作用，一是推动国内已有的技术可以更上一层楼，包括精密机械、超高真空、高精度磁铁、高功率微波、高速电子学、自动控制、大数据、人工智能、计算机与网络等；二是推动超导高频腔、微波功率源、低温制冷、超导磁铁等技术实现国产化；三是推动高温超导、新型加速原理实用化、等离子体加速等变革性关键技术实现突破。

王贻芳认为，粒子物理的未来发展方向包括构成物质世界的基本粒子、基本粒子之间的相互作用、理解宇宙起源与演化，粒子物理研究将离开“验证标准模型”范式，回到依靠实验指引的范式上。

王贻芳院士报告完整视频

当天的“基础科学促进可持续发展国际沙龙”的主题报告环节，中科院院士、核物理学家詹文龙，中科院院士、中科院近代物理研究所党委书记兼副所长赵红卫，中科院国家空间科学中心研究员、太阳活动与空间天气重点实验室副主任沈芳，中科院高能所特聘青年研究员赵洁，还分别以“‘碳中和’目标与加速器驱动的先进核能”“重离子物理探索未知、贡献社会”“空间天气数值建模”“巨型水晶球捕捉幽灵粒子”为题做科普报告。

随后的“云游实验室”环节，通过线上视频方式，依次参访目前世界上最大的深地实验室——意大利格兰萨索(Gran Sasso)深地实验室(LNGS)、目前唯一在太空长期运行的粒子物理精密磁谱仪——阿尔法磁谱仪(AMS)有效载荷运行和控制中心、中科院高能所主导的大型国际合作项目江门中微子实验室建设现场。

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