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中新網北京12月4日電 (記者 孫自法)中國科學院高能物理研究所(中科院高能所)所長、中科院院士王貽芳最新談及中國粒子物理的機會與未來時指出，中國的粒子物理研究通過北京正負電子對撞機在國際上有了“一席之地”，從大亞灣到江門，中微子研究走到了國際最前沿，環形正負電子對撞機(CEPC)將讓中國通過希格斯粒子研究走到國際舞臺中央。
2022年是聯合國確定的基礎科學促進可持續發展國際年，中科院高能所12月3日下午舉行“基礎科學促進可持續發展國際沙龍”線上科普活動。王貽芳院士做“探索物質最深層次的結構：中國的機會與貢獻”主題報告時題作上述表示。他說，粒子物理研究面臨轉折點，且技術應用范圍廣闊，技術引領作用明顯，“我們要尋找新的突破口、新的理論模型、新的更深層次物理現象，前途非常光明”。
王貽芳介紹說，作為中國粒子物理實驗的開端，北京正負電子對撞機從1984年開始建設到計劃2030年退役，差不多使用50年，是非常高性價比的科學設備，目前當然也面臨激烈的國際競爭，需要繼續努力，爭取取得重大的科學成果。
大亞灣實驗發現新的中微子振蕩，下一代的江門中微子實驗將繼續研究中微子的性質，科學目標包括中微子質量順序、中微子混合參數精確測量和超新星中微子、地球中微子、大氣中微子、不活躍中微子等，可以預期，10年至20年以后，中微子振蕩的問題都會被解決。中科院高能所計劃在2030年左右，將江門中微子實驗升級為江門中微子雙β衰變實驗。
他強調，對基本粒子及其相互作用的進一步認識需要新的加速器，作為新物理的最好窗口，研究希格斯粒子也需要新的實驗手段或者說加速器，從技術和性價比、實現科學目標來說，中國科學家提出的環形正負電子對撞機都是最佳選擇。此外，環形正負電子對撞機還具有高亮度、可升級、多用途等優點，未來可升級為質子對撞、電子-質子對撞、重離子對撞等多種可能。
與此同時，中國建設環形正負電子對撞機對技術發展會有巨大推動作用，一是推動國內已有的技術可以更上一層樓，包括精密機械、超高真空、高精度磁鐵、高功率微波、高速電子學、自動控制、大數據、人工智能、計算機與網絡等；二是推動超導高頻腔、微波功率源、低溫制冷、超導磁鐵等技術實現國產化；三是推動高溫超導、新型加速原理實用化、等離子體加速等變革性關鍵技術實現突破。
王貽芳認為，粒子物理的未來發展方向包括構成物質世界的基本粒子、基本粒子之間的相互作用、理解宇宙起源與演化，粒子物理研究將離開“驗證標準模型”范式，回到依靠實驗指引的范式上。
當天的“基礎科學促進可持續發展國際沙龍”的主題報告環節，中科院院士、核物理學家詹文龍，中科院院士、中科院近代物理研究所黨委書記兼副所長趙紅衛，中科院國家空間科學中心研究員、太陽活動與空間天氣重點實驗室副主任沈芳，中科院高能所特聘青年研究員趙潔，還分別以“‘碳中和’目標與加速器驅動的先進核能”“重離子物理探索未知、貢獻社會”“空間天氣數值建模”“巨型水晶球捕捉幽靈粒子”為題做科普報告。
隨后的“云游實驗室”環節，通過線上視頻方式，依次參訪目前世界上最大的深地實驗室——意大利格蘭薩索(Gran Sasso)深地實驗室(LNGS)、目前唯一在太空長期運行的粒子物理精密磁譜儀——阿爾法磁譜儀(AMS)有效載荷運行和控制中心、中科院高能所主導的大型國際合作項目江門中微子實驗室建設現場。(完)
標簽： 粒子物理
