『飞羽说科技』下一代对撞机太烧钱？210亿欧元超级对撞机计划公布( 二 ) 近日消息

文章图片
霍森菲尔德表示，将该项目所需的庞大资金用于其他类型的大型设施，可能会带来更大的回报。她举例说，在月球背面建造一台大型射电望远镜，或者在空间轨道上放置一台引力波探测仪，在科学收益方面都可能比对撞机更加安全的投资。

文章图片
领导未来环形对撞机研究的CERN物理学家迈克尔·贝内迪克特（MichaelBenedikt）表示，无论预期的科学成果如何，建造一台超级对撞机都是有价值的。他说：“这类最大规模的尝试和项目，都将极大地促进学术合作，连接世界各地的研究机构。所有这些都是推动这类独特科学项目的极好论据。 ”

文章图片
然而，霍森菲尔德表示，其他大型科学项目也可以套用类似的论点。

文章图片
其他的选项

文章图片

文章图片
在这样一条隧道之内，耗资达40亿欧元的对撞机将可以粉碎电子及其对应的反物质（正电子），过程中所用的能量可高达365GeV（吉电子伏特）。通过这些碰撞，研究人员可以在比质子-质子对撞机（如LHC）更高的精度下研究已知粒子，如希格斯玻色子。该研究计划预计于2040年左右启动，届时LHC及其目前尚在计划中的升级版本将完成使命。

文章图片
长期以来，物理学家一直计划在LHC完成使命后建造一台国际直线对撞机（InternationalLinearCollider ，简称ILC）。这台对撞机也可以粉碎电子和正电子。日本科学家在2012年开始积极争取国际直线对撞机项目。但是，由于LHC一直未能发现任何意料之外的现象，从而削弱了建造直线对撞机的必要性。这是因为国际直线对撞机所能达到的能量只足以研究希格斯玻色子，而无法用于发现可能存在于更高能量的任何新粒子——CERN计划的新对撞机的目标。日本政府将于3月7日决定是否主持国际直线对撞机的建造。

文章图片
在CERN报告中提到的另一个选项是耗资150亿欧元、长度约100公里的质子-质子对撞机（又称为强子对撞机）。这台对撞机将建在与LHC同一条隧道内，能够达到10万GeV的能量——远远超过LHC的最高能量值（16000GeV）。不过，更可能的情况是首先建造电子-正电子对撞机，到21世纪50年代后期再建造质子-质子对撞机。无论是哪种选项，更高能量的对撞机都将寻找全新的粒子，而这些粒子可能比已知的粒子更大，因而需要更高的能量才能产生。

文章图片
强子对撞机的长度将只比超导超级对撞机（SuperconductingSuperCollider ，简称SSC）长15% 。 20世纪90年代，位于美国德克萨斯州的超导超级对撞机工程因成本原因夭折，当时已经挖掘了22.5公里的隧道。随着技术的发展，特别是用于控制质子在隧道中改变轨迹的磁铁技术获得突破，计划中的强子对撞机有望能以超导超级对撞机两倍以上的能量运行。