10月17日，中国科学院高能物理研究所发布消息，环形正负电子对撞机（CEPC）研究团队近日发布了CEPC《基准探测器技术设计报告》。继2023年底发布《加速器技术设计报告》后，此次探测器报告的发布，标志着CEPC项目最核心的两大组成部分，即加速器与探测器的技术设计已全部圆满完成，为这座由中国主导的“希格斯粒子工厂”从蓝图走向现实奠定了决定性基础。
希格斯玻色子在解释物质质量起源等基本物理问题中有着核心作用，被誉为“上帝粒子”。为了对它进行精确研究，我国高能物理学家于2012年9月正式提出建设CEPC的设想。CEPC被设计为一个多功能的“粒子工厂”，它不仅能作为高效的“希格斯工厂”，还能精确探索其他关键粒子。它的隧道还为未来升级为更强大的超级质子-质子对撞机预留了升级空间。
大型科学工程的推进通常需经历概念设计、技术设计和工程设计3个阶段。2018年，CEPC团队完成了《概念设计报告》，明确了科学目标和装置的基本框架。随后，项目进入更为深入、具体的技术设计阶段，验证各项关键技术的可行性，并完成核心部件的详细设计。此次发布的报告，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，表明我国科学家完成了核心部件和各项关键技术的验证。
该报告在量能器的设计中，引入了基于正交晶体条的电磁量能器和基于高颗粒度闪烁玻璃的强子量能器，两者均适用先进的粒子流算法，大幅度提高了能量测量精度；径迹探测器运用尖端技术，能够同时进行超高精度的位置和时间测量；团队成功自主研发了55纳米的读出芯片，大幅度提高性能并降低功耗，达到了当前高能物理领域的最高水平，并在国际上首次研制出兼具高密度和高光产额的闪烁玻璃等。
目前，中国、欧洲、日本共提出了4个主要的希格斯工厂方案。在这场国际赛跑中，CEPC团队凭借国内外上千位科学家7年来的协力攻关，接连在加速器和探测器两大核心领域率先交出首份完整的“技术答卷”，彰显了中国在下一代高能对撞机竞赛中的强劲实力和领先地位。随着核心技术设计的收官，下一步，CEPC项目将聚焦工程设计，向工程建设阶段全力冲刺。
来源：北京日报客户端
记者：刘苏雅
