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王贻芳:“十四五”争取完成CEPC所有技术设计和关键技术预研

王贻芳 CEPC 十四五 正负电子对撞机
发布:2021-03-08 16:45:28     来源:新浪科技

“最近,我们生产的环形正负电子对撞机(CEPC)中的核心部件‘超导高频腔’取得突破,可以媲美国际最好水平。另外,速调管的第一阶段样机去年也基本达标。这两个部件是CEPC最关键的设备,也是科研团队此前心里最没底的设备,但我们最终实现了国内制造,并达到国际领先水平。”3月4日,接受科技日报记者采访时,全国人大代表、中科院院士、中科院高能物理研究所所长王贻芳语气中带着一丝兴奋。他表示,目前CEPC正在优化设计方案,科学家们力图通过技术方案的设计、各种参数的重组,使设备达到最高性能。“争取‘十四五’完成CEPC所有的技术设计和关键技术预研。”


 
全国人大代表、中科院院士、中科院高能物理研究所所长王贻芳。受访者供图

对于CEPC,科学家们寄予厚望。他们希望借此研究希格斯粒子、宇宙早期演化、反物质丢失、暗物质等一些未解的关键科学问题和新的物理规律。

“CEPC有上万个部件,每个部件都要稳定可靠、万无一失,如果每个部件都容忍哪怕万分之一的失效率,那上万个部件凑起来,设备的稳定运行将无从谈起。”为了万无一失,王贻芳带领团队向极致要质量。

CEPC将由加速器和探测器两部分组成。超导高频腔是加速器的加速部件,“加速器通过微波加速,而微波被收纳在一个金属材质的超导高频腔中,如果超导腔的超导材料无瑕疵、电阻很低,微波的损耗就会降到最低,设备运行所需的低温功率就会降低,这会让设备运行更稳定、更节省造价和运行费用。”王贻芳说,他们生产的超导高频腔微波损耗率之低已经媲美国际水平。

展现在CEPC面前的,还有一片“星辰大海”。王贻芳透露,目前,团队还在继续研究、优化设计束流对撞点,以使粒子探测器的性能最优。

“例如对撞点附近的辐射本底强,探测器是否能耐受,还需要摸索验证。我们正在研究如何降低辐射,如何让束流更聚焦等问题。”王贻芳说,设备的每一项技术都在探索中迭代,团队要预估未来3—5年的技术发展潜力,并将那时的技术指标作为目前的设计基准,这要求团队对技术、对未来发展速度的预估都必须是正确的。

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