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中国应抓住机遇加入国际直线对撞机项目(050622)
时间 : 2005-06-22     

国际直线对撞机(ILC)是最新一代的用于高能物理实验的正负电子对撞机,它将建造在30多公里长的地下隧道里,造价约60亿美元,预计在2016年左右建成。因为费用高昂且费时,全世界只能建一台,而且只能是一个国际合作项目。日前,美国的费米实验室和日本的高能加速器研究中心(KEK)正在竞相成为国际直线加速器的东道主。那么中国为何没有争取成为东道主?中国是否需要加入直线对撞机的研制?本报记者就这些问题访问了中国科学院高能物理研究所的加速器物理学家高杰研究员。

高杰说,国际直线对撞机是国际高能物理学界公认的下一代用于高能粒子物理实验的对撞机。作为直线对撞机的东道国,应该有足够的技术和经济的实力,而且至少应该支付50%的建设费用,美国和日本具备这两方面的实力,但中国目前还没有,所以没有计划申请成为东道国,但中国有必要加入国际直线对撞机的研制。

为什么中国一定要加入进去呢?2004年8月20日,在北京举行的第32届国际高能物理大会宣布,国际未来加速器委员会决定下一代直线对撞机的技术方案将采用低温超导加速技术,即采用摄氏温度为零下271度的超导加速结构。高杰说,目前掌握超导加速技术的国家有美国、法国、德国和日本等,我国近年来在超导加速技术方面正在迅速发展,北京大学和高能所建立了联合实验室,分别研制了电子和质子超导加速腔。高能所与日本KEK等单位联合设计研制了北京正负电子对撞机重大改造工程的超导高频腔。国内在超导铌材生产方面也取得相当进展。但是,目前大陆和台湾的大型环型加速器所采用的超导技术均从日本或美国进口,非常昂贵且受制于人,这是限制我国加速器发展的瓶颈。

高杰认为,对中国高能物理学家来说,加入国际直线对撞机建造是一次难得的机会。一方面,直线对撞机是国际高能物理及加速器物理与技术的主流,中国不可不加入主流,不入主流就会落后;而且,国际加速器的关键技术又被确定为超导技术,目前世界上各大实验室均处于调整及重新起步阶段,正是加入的最好时机;超导加速器技术涉及到低温工程、超导材料学、铌材料工业化生产等,通过加入国际直线加速器的国际合作,有望发展中国的超导加速器先进技术,并为中国其它需要相关技术的加速器建造奠定坚实的技术基础。高杰和他的同事们正在积极地为中国加入国际直线对撞机项目的事情四方努力。同时,他希望国内有关部门领导能够积极支持中国科学家参加国际直线对撞机研制工作。

高杰说,在超导加速技术领域,美国、欧洲和日本三分天下,日本的KEK在20多年前就在加速器上使用超导加速技术;欧洲核子研究中心(CERN)的LEP200也曾是世界上能量最高的加速器,目前它正在建设大型强子对撞机(LHC),这是目前在建之中的能量最强的对撞机。美国拥有费米实验室,斯坦福直线加速器中心、布鲁克海文国家实验室等,它们的实力、技术和人力都很雄厚。尽管我国由于北京正负电子对撞机的建设和重大成果,在该领域占有一席之地,目前高能所正在实施北京正负电子对撞机的重大改造工程(BEPC-Ⅱ)也将使我国在国际高能物理及加速器领域的地位进一步巩固和提高,然而,相对于发达国家,我国在超导加速器方面的研发与应用起步晚、底子薄、投入也不足,现有的超导加速器技术储备还不能完全满足我国采用大型超导加速器技术的相应大科学项目的实际与潜在需求,因此,超导加速技术应是中国发展加速器技术的重中之重。高杰说,他的梦想是在中国建造一个先进的、具有技术孵化和带动中国超导铌材工业功能的超导加速技术实验室。

 

http://www2.cas.cn/html/Dir/2005/06/22/0378.htm