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基于加速器的粒子物理是研究物質(zhì)基本結(jié)構(gòu)和相互作用的最有效途徑，該領(lǐng)域已經(jīng)產(chǎn)生數(shù)十個(gè)諾貝爾獎(jiǎng)得主。當(dāng)前正在運(yùn)行的高能粒子物理加速器有位于日內(nèi)瓦的歐洲核子研究中心的大型強(qiáng)子對(duì)撞機(jī)、日本高能物理研究機(jī)構(gòu)的超級(jí)B工廠、俄羅斯新西伯利亞核研究所的正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)、中國高能物理研究所的北京正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)等。

8月25日，我國新一代粒子物理研究利器——超級(jí)陶粲裝置關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)項(xiàng)目啟動(dòng)暨項(xiàng)目戰(zhàn)略發(fā)展研討會(huì)在位于合肥的中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)舉行。近30位院士和來自全國各地的專家學(xué)者，國家自然科學(xué)基金委員會(huì)、安徽省人民政府、合肥市人民政府、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)等領(lǐng)導(dǎo)、有關(guān)方面負(fù)責(zé)人和項(xiàng)目合作單位專家等參加會(huì)議。

陶粲物理的主要研究對(duì)象是基本粒子中的陶輕子和粲夸克。計(jì)劃建造的超級(jí)陶粲裝置，將大量產(chǎn)生陶輕子和粲夸克用于實(shí)驗(yàn)研究，是該能區(qū)世界上最高對(duì)撞亮度。

對(duì)強(qiáng)相互作用本質(zhì)的理解、探索正反物質(zhì)不對(duì)稱性和尋找超出標(biāo)準(zhǔn)模型的新物理是當(dāng)前粒子物理研究中面臨的核心任務(wù)。陶粲能區(qū)物理為這些基本科學(xué)問題的突破提供了重大機(jī)遇。

高亮度、高精度、高本底、高事例率、高數(shù)據(jù)量是當(dāng)今處于不同能區(qū)加速器裝置物理與技術(shù)發(fā)展面臨的共同挑戰(zhàn)。項(xiàng)目首席科學(xué)家中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)趙政國院士介紹：“超級(jí)陶粲裝置將攻克這些技術(shù)挑戰(zhàn)。在‘十四五’期間將完成項(xiàng)目預(yù)研和關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，就快脈沖磁場(chǎng)技術(shù)、快速亮度反饋、對(duì)撞點(diǎn)軌道快反饋、徑跡探測(cè)器、切倫科夫探測(cè)器、晶體量能器、超快-超弱信號(hào)讀出電子學(xué)、大數(shù)據(jù)獲取-存儲(chǔ)-傳輸-處理與分析等開展前沿研究。這些核心技術(shù)的突破，將填補(bǔ)國內(nèi)空白或?qū)⑻幱趪H先進(jìn)水平，也將帶動(dòng)相應(yīng)高新技術(shù)的發(fā)展。”

目前已有80多家國內(nèi)研究單位和來自法國、意大利、俄羅斯、德國、美國等30多所大學(xué)或研究機(jī)構(gòu)的科學(xué)家參與討論并形成意愿性合作。超級(jí)陶粲裝置作為國際獨(dú)特的強(qiáng)相互作用研究和電弱精確測(cè)量的專用平臺(tái)，將成為國際高能物理中心之一，并可在未來20年至30年內(nèi)保持該能區(qū)科學(xué)研究的世界領(lǐng)先地位，對(duì)基礎(chǔ)科學(xué)研究、高新技術(shù)創(chuàng)新和復(fù)合型創(chuàng)新人才培育等具有重大意義。

據(jù)介紹，在近十年先期研究的基礎(chǔ)上，“超級(jí)陶粲裝置關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)”項(xiàng)目將獲得安徽省、合肥市和中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)4.2億元的聯(lián)合資助。（陳婉婉）