最近,中国在高能物理领域传来重磅消息:环形正负电子对撞机(CEPC)研究团队正式发布了《基准探测器技术设计报告》。这是继2023年底发布《加速器技术设计报告》之后,该项目的又一关键里程碑。这意味着,CEPC项目中最为核心的加速器与探测器两大系统的技术设计已全部完成,这座被誉为“希格斯粒子工厂”的大科学装置,正从蓝图一步步走向现实。接下来,项目将进入工程设计阶段,为最终的建设冲刺做准备。
核心技术设计全面收官
这次发布的《基准探测器技术设计报告》,标志着CEPC项目在技术层面取得了决定性进展。此前,2018年团队完成了《概念设计报告》,确立了项目的科学目标和整体框架。而如今的技术设计报告,则是在此基础上的深化与落地,意味着我国科学家已经完成了核心部件的设计验证和关键技术的可行性确认。正如中国科学院高能物理研究所研究员王建春所言,与概念设计相比,技术设计的完成代表着项目从“能做什么”进入了“怎么做成”的实质性阶段。
国际首个探测器设计报告的意义
这份探测器报告不仅是CEPC项目的阶段性成果,更具有全球意义——它是国际上首个针对环形正负电子对撞机“希格斯工厂”的探测器技术设计报告。这一“第一”背后,是中国在高能物理前沿领域研发实力的体现。中国科学院院士王贻芳指出,这展现了我国在该领域的领先能力。报告中提出的多项创新方案也令人瞩目:比如采用了新型能量测量装置以提升精度,径迹探测器实现了超高精度的位置与时间同步测量,还自主研发出性能更强、功耗更低的读出芯片。特别是在国际上首次研制出兼具高密度和高光产额的闪烁玻璃,这是一项突破性的材料成果,有望大幅提升探测效率。
“希格斯粒子工厂”的科学使命
CEPC项目的起源可追溯至2012年希格斯玻色子的发现,这种被称为“上帝粒子”的基本粒子,是解释物质质量起源的关键。而CEPC的目标,正是成为一座专门研究希格斯粒子的“工厂”,通过大量产生希格斯粒子,精确测量其性质,从而探索标准模型之外的新物理。随着加速器与探测器两大技术设计的全面完成,中国正在加快步伐,力争在全球基础科学研究的制高点上占据一席之地。下一步的工程设计和建设推进,或将决定未来十多年世界高能物理格局的走向。