歐洲正式將目光投向大型LHC繼任者

個(gè)多較大的隧道。

做大就是可能會(huì)更好?

隧道確實(shí)是巨大的，其周長(zhǎng)約為100公里，這意味著直徑約為30公里。這意味著它將通過(guò)附近的日內(nèi)瓦湖，需要比大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)使用的隧道更深的隧道。這將是一個(gè)重大而昂貴的建設(shè)項(xiàng)目。但這有可能使我們像大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)占領(lǐng)的隧道一樣，成為一對(duì)二。最初，將建立一個(gè)電子-正電子對(duì)撞機(jī)以詳細(xì)表征希格斯玻色子。

然后，一旦這樣做使物理學(xué)界感到滿意，它將被質(zhì)子對(duì)撞機(jī)所取代，該質(zhì)子對(duì)撞機(jī)將使碰撞達(dá)到的能量超過(guò)大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)所能達(dá)到的能量的七倍。假設(shè)存在較重的粒子，這可能允許檢測(cè)到比LHC研究的粒子重得多的粒子(更多細(xì)節(jié))。

其中一些想法的總成本高達(dá)數(shù)百億美元，并且該文件清楚地表明，歐洲不會(huì)自己做，國(guó)際合作伙伴將至關(guān)重要。事情變得有些奇怪，因?yàn)闈撛诘暮献骰锇檎诳紤]其他項(xiàng)目。

日本和中國(guó)

例如，日本一直在暗示，它可能愿意主辦一個(gè)提議的圓形對(duì)撞機(jī)替代方案，即國(guó)際線性對(duì)撞機(jī)，后者也將碰撞電子和正電子，以研究希格斯。線性對(duì)撞機(jī)可避免因迫使顆粒圍繞彎曲路徑而產(chǎn)生的能量損失。但是圓形對(duì)撞機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是每次繞圈繞一圈時(shí)都能緩慢地加速粒子，這意味著加速可能會(huì)更加緩慢。線性對(duì)撞機(jī)只有一個(gè)機(jī)會(huì)使粒子沿著軌道滑向碰撞，因此必須加速，以達(dá)到等效能量(國(guó)際線性對(duì)撞機(jī)大約30公里)，軌道必須更長(zhǎng)。

因此，成本比圓形對(duì)撞機(jī)要低一些，但要低得多。線性對(duì)撞機(jī)之后不能再用于高能強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)。

盡管日本對(duì)托管這臺(tái)對(duì)撞機(jī)非常感興趣，但它并未承諾為其提供全部資金，而是試圖安排其他國(guó)家的承諾以增加其余資金。但是，如果該對(duì)撞機(jī)繼續(xù)前進(jìn)，它將至少消除在歐洲核子研究組織(CERN)建造一條巨型隧道的理由的一半。然而該報(bào)告稱(chēng)“在日本及時(shí)實(shí)現(xiàn)電子正電子國(guó)際直線對(duì)撞機(jī)將與這一戰(zhàn)略相適應(yīng)。”

在其他地方，中國(guó)人正在考慮一項(xiàng)計(jì)劃，該計(jì)劃在很大程度上模仿歐洲核子研究中心的計(jì)劃：一條巨大的圓形隧道，將首先容納一個(gè)電子-正電子對(duì)撞機(jī)，然后容納一個(gè)質(zhì)子對(duì)撞機(jī)。中國(guó)的觀點(diǎn)是，它不受限制地建在瑞士和法國(guó)邊境的復(fù)雜地理環(huán)境中，包括湖泊和山脈。從一開(kāi)始，建筑成本就降低了，這意味著整個(gè)項(xiàng)目在中國(guó)的成本可以大大降低。同樣，尚未做出任何構(gòu)建硬件的承諾，但是如果CERN的項(xiàng)目繼續(xù)前進(jìn)，可能會(huì)使CERN項(xiàng)目的論點(diǎn)變得更加復(fù)雜。

還有許多活躍的研究領(lǐng)域，使我們能夠構(gòu)建在較短距離內(nèi)提供更大加速度的硬件。該報(bào)告還主張繼續(xù)給予這些支持，盡管他們可能會(huì)嚴(yán)重傾斜以使用線性對(duì)撞機(jī)，因?yàn)樗梢宰兊酶?/p>