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发表于 2016-11-8 01:35:53
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我先解释一下这个对撞机是用来做什么的。
LHC当初的目的是找大一统的新物理和验证标准模型，其中希格斯玻色子就是寻找的目标之一，它是赋予基本粒子的部分质量的希格斯场（此处有两到三个诺贝尔奖）的激发态，找到了大家自然很高兴。但是新物理没有找到，尤其是超弦理论预言的那些，大家很失望。当然，没有结果也是一种结果，现在起码说明了有一大堆所谓的“超对称”模型应该是不对的，起码缩小了范围。
但物理学家当然不会就此止步。现在希格斯玻色子找到了，但是对于它的性质我们知道得还不是很多，也许有新物理会藏在里边。所以物理学家想找个办法多制造一些希格斯玻色子来研究它们的性质。
像LHC这样的质子对撞机是不能建了。为什么？因为质子对撞的信号“太脏”，不好分辨希格斯玻色子的信号。回想一下，质子是由三个夸克和一堆胶子组成的，两个质子相撞，其实就是一大堆夸克和胶子相撞，结果就是乱糟糟的一团。对于找新物理和找希格斯玻色子来说，这就够了，因为只要能量大，能撞出来能看到，那就行了，因为不需要分析粒子的具体性质，只需要证明存在。但是如果要仔细研究希格斯玻色子的话，质子对撞不好。
物理学家的想法是搞正负电子对撞。电子对撞的能量比较难上去，因为电子的静质量很小。但是电子对撞的优点是干净，一个对一个，撞出来什么就是什么，如果有希格斯玻色子也容易观察。CERN的下一代对撞机，也就是筹建中的ILC，也是电子对撞机。ILC是直线对撞机，能级大概是500GeV（后期可能会提升到1TeV），是LHC的十分之一不到，但对于研究希格斯玻色子来说更有效。问题是，直线对撞机的技术很复杂，因为粒子太快了，要按照它们的步伐来调整仪器很困难，而且这些仪器要吃很多很多电……现在最大的直线对撞机SLAC也只能脉冲式运行。而且，现在因为国际经费扯皮的缘故，虽然已经选在了日本建，但是什么时候能建好还是未知之数。
中科院提交上去的计划叫CEPC，这是一台环形正负电子对撞机，能级准备达到240GeV，希格斯玻色子也能经常撞出来，于是可以对它（以及别的更高能级的粒子，比如说猜测中的希格斯玻色子的更重的同伴）进行更深入的研究。为什么CEPC的能量比ILC要小呢？因为环形对撞机里粒子要拐弯，就会放出所谓的“同步辐射”，会损失能量，而对于越轻的粒子来说，这种损失就越大。但环形对撞机也有一点好，就是技术比较成熟，虽然现在的技术要立刻达到预定目标还不行，但是努力一把大概就可以了。另外，如果把电子换成质子，CEPC就可以被相对简单地扩充为下一步计划中的SppC质子对撞机，能级可以达到100TeV。如果CEPC看到什么奇怪的东西，升级成SppC就可以更深入研究了，这个节奏看上去不错。
但是大家也看到，从参数上来说，CEPC的能级比ILC要低，虽然对于研究希格斯玻色子来说这个不是问题，但要是ILC先造出来运行了，那么再搞CEPC就黄花菜都凉了。如果CEPC搞不成了，后边更大的SppC自然也很悬乎。这就是为什么这次有点着急的原因。
我个人来说，这种大科学的东西当然是搞比较好，起码有些技术储备，比如说黑科技的高温甚至室温超导（顺序没错！）线圈，还有实时处理高通量对撞数据的高性能计算等等。高精尖转民用，以后大家都能享受。但是关于钱的事情总是非常麻烦，况且科学也有很多门类，钱是有限的，而研究是无穷的。不过反正据说十三五的计划里没有CEPC，大概希望不大了吧。其实也挺正常的，什么样的社会就做出来什么样的研究，现在中国似乎还没到那个地步。 |
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发表于 2016-9-8 12:02:17
修女？
个人觉得知乎的人内心太强大，立场太分明，不喜欢就是不喜欢，谢绝一切鸡汤文及营销手段，对BOINC的推广不利。 */
下次引用“修女的来信”时，记得说明是转自equn论坛哦！
反正我就是，通过不断“相关链接”才知道BOINC的。