國際大型線性對撞機或被迫“瘦身”

　　ILC超導(dǎo)腔的示意圖。圖片來自網(wǎng)絡(luò)

　　《自然》雜志官網(wǎng)日前報道稱，鑒于資金有限和未發(fā)現(xiàn)新粒子，國際未來加速器委員會近日批準，削減原計劃在日本建造的國際線性對撞機（ILC）的規(guī)模——能量從500千兆電子伏特（GeV）減半到250GeV，隧道的長度由33.5公里減至13公里。

　　ILC被認為是大型強子對撞機（LHC）的補充，LHC是環(huán)形設(shè)計，其中質(zhì)子撞擊后會與碎片團相互碰撞。而在ILC內(nèi)，電子和正電子將在成千上萬個首尾相連的超導(dǎo)腔內(nèi)加速后發(fā)生碰撞，因此，比LHC內(nèi)的質(zhì)子碰撞更清潔，也更精確。

　　如果規(guī)模縮減，縮小版本的ILC將不得不放棄一些研究，如洞悉在更高能量下才能產(chǎn)生的夸克等粒子的屬性等，它將專注于研究2012年歐洲核子研究中心（CERN）的LHC發(fā)現(xiàn)的希格斯玻色子，也稱“上帝粒子”。粒子物理學(xué)家認為，250GeV的能量仍會產(chǎn)生“令人信服的物理學(xué)案例”。

　　ILC的預(yù)算約為100億美元，國際物理界曾希望日本承擔其中的大部分，但瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院日籍物理學(xué)家田中達表示，鑒于這一項目所需費用太過高昂，日本政府望而卻步，目前尚未提供任何資金；加上其他大型對撞機沒有發(fā)現(xiàn)任何新粒子，因此今年7月，日本高能物理學(xué)家協(xié)會提議，將ILC的能量限制在250GeV。該協(xié)會認為，在這一能量范圍內(nèi)足以產(chǎn)生大量希格斯玻色子，通過測量它與其他已知粒子的相互作用，也可以獲得新的物理學(xué)發(fā)現(xiàn)。這一提議得到了國際未來加速器委員會的支持。

　　不過，并非所有物理學(xué)家都贊成此舉，CERN理論物理學(xué)家約翰·艾利斯認為，只有在1000GeV條件下運行，ILC才能提供希格斯玻色子“更完整的圖像”，他承認的確需要控制成本，但將能量限制在250GeV，“是對科學(xué)的重大妥協(xié)。”