大國重器！我國新一代高能粒子加速器啟動關鍵技術攻關

（大公文匯網記者趙臣 合肥報道）8月25日上午，我國新一代粒子物理研究利器——超級陶粲裝置（Super Tau-Charm Facility, STCF）關鍵技術攻關項目戰略發展研討會暨項目啟動會，在中國科學技術大學舉行。記者從此間獲悉，該大科學裝置預計可在2025年底完成關鍵技術攻關和建設準備，並有望在國家「十五五」期間正式開建。

粒子物理學旨在研究物質世界最基本結構及其相互作用，揭示宇宙中從極小到極大之間的內在聯繫。基於加速器的粒子物理研究能夠覆蓋不同的能區，針對不同的物理目標開展不同的實驗，是研究物質基本結構和相互作用的最有效途徑。在人類探索物質結構的發展過程中，通過建造不同能區的加速器進行實驗研究，已取得許多里程碑的發現和突破，在高能物理領域有數十位物理學家獲諾貝爾獎。目前國際上在運行的高能加速器主要有位於日內瓦的歐洲核子研究中心（CERN）的大型強子對撞機（LHC）、日本高能物理研究機構（KEK）的超級B工廠（SuperKEKB）、俄羅斯新西伯利亞核研究所（BINP）的正負電子對撞機（VEPP）、中國高能物理研究所（IHEP）的北京正負電子對撞機（BEPCII）等。

對強相互作用本質的理解、探索正反物質不對稱性和尋找超出標準模型的新物理是當前粒子物理研究中面臨的核心任務。陶粲能區物理為這些基本科學問題的突破提供了重大機遇。陶粲物理的主要研究對象是基本粒子中的陶輕子和粲夸克。計劃建造的STCF，質心能量覆蓋範圍2-7GeV，將大量產生陶輕子和粲夸克用於實驗研究，對撞亮度亦是該能區世界最高。

高亮度、高精度、高本底、高事例率、高數據量是當今處於不同能區加速器裝置物理與技術發展面臨的共同挑戰。中國科學院院士、STCF關鍵技術攻關項目首席科學家趙政國表示，STCF將攻克這些技術挑戰。在十四五期間將完成項目預研和關鍵技術攻關，就快脈衝磁場技術、快速亮度反饋、對撞點軌道快反饋、徑跡探測器、飛行時間探測器、晶體量能器、超快-超弱信號讀出電子學、大數據獲取-存儲-傳輸-處理與分析等開展前沿研究。這些核心技術的突破，將填補國內空白或將處於國際先進水平，也將帶動相應高新技術的發展。

目前已有80多家國內研究單位和來自法國、意大利、俄羅斯、德國、美國等30多所大學或研究機構的科學家，參與討論並形成意願性合作。超級陶粲裝置作為國際獨特的強相互作用研究和電弱精確測量的專用平台，將成為國際高能物理中心之一，並可在未來20至30年內保持該能區科學研究的世界領先地位，對基礎科學研究、高新技術創新和複合型創新人才培育等具有重大意義。