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被对手“逼”出来的国际领先水平——专家首次

  被对手“逼”走出国际先进水平 - 首次披露专家北京正子对撞机幕后重大改造工程

  科技日报\\ 2010年4月10日星期六
本报记者李大庆今年1月,中国科学家领导的北京光谱仪国际合作组发表了三篇关于新粒子性质和精确测定的论文。这个国际合作组包括来自中国,美国,俄罗斯,德国,意大利和日本等10多个国家和地区的44个研究机构的300多位科学家。各位委员同意后,三篇论文中的第一篇发表在“中国物理”的C卷上,以便告诉大家,这些研究成果是在中国使用中国设备获得的,应该首先在中国科学期刊上发表。另外两篇发表在国际物理界权威出版物“物理评论D”和“物理评论快报”上。获得这些数据的设备是位于中国科学院高能物理研究所的北京电子正负电子对撞机(BEPCⅡ)和运行在该加速器上的北京谱仪。这是BEPCⅡ在去年7月竣工验收重大改造工程后取得的重要成果之一。北京光谱国际合作组织发言人,能源研究所研究员王毅芳研究所常务副主任说,BEPCⅡ的亮度已达到改造前的33倍,是世界纪录的五倍之前这个能量区域的亮度。加速器和探测器的成功运行使我国在世界范围内的物理研究继续保持领先地位。 BEPC II的改造非常成功。从一个角度看,它受益于中美之间加速器转型的激烈竞争。
BEPCⅡBEPCⅡ的前身始于1984年,始建于1988年,凭借这个大型加速器,我们的科学家在该领域达到了国际先进水平tau-物理学研究。虽然BEPC取得了许多重大的问题,但仍然有许多重要的问题无法解释。这需要更高性能的加速器和探测器来提供帮助。为了实现中国高能物理的可持续发展,在1997年保持国际领先的tau-charm实验研究物理学领域,IHEP提出了“单循环方法” BEPC改造,单环扭曲轨道改性BEPCⅡ亮度提高30倍,达到3×1032cm-2s-1,总投资4亿元2000年7月,国家科教领导小组批准原则上是BEPC的改造计划,但正如中国的高能物理界沉浸在一群欢欣的特使之中,一个“不幸”的消息传到了海洋。 2000年底,美国康奈尔大学决定改造其正负电子对撞机,为了进行物理学研究,能量从10个GEV减少到4-5个GEV。这与BEPC的物理目标基本相同。更为严重的是,根据康奈尔大学今年的计划,其设计亮度也是3×1032cm-2s-1,与高能公司计划的BEPCⅡ相同。由于工作量小,康奈尔对撞机将在高能院BEPCⅡ改造之前完成。换句话说,当中国花费大量资金完成BEPC II改造时,美国人已经在中国之前进行了同样的物理实验,这将不可避免地降低BEPC改造项目在中国的科学重要性。中国科学家沮丧
中国科学院院士陈和同学这是一个担心:国家科教领导小组刚刚批准了单环BEPC改革方案,美国人将使用“快速跟踪“计划与我们竞争使我们的单一循环程序无竞争力。 “我们做什么?”中国的高能物理学家非常清楚,美国人很想看到BEPC所取得的“美好”成绩:BEPC的研究成果使其成为高能物理研究领域的热门话题之一;康奈尔大学的CESR在其原有的工作领域不能与美国和日本的“B型植物”(约10GEV能量,可以产生大量含b的夸克粒子的高亮度正负电子碰撞机) ,因此要把能源带和中国的BEPC缩减为一片蛋糕。还有另外一个原因,康奈尔大学基本粒子物理实验室主任M. Tigner是国际领域的权威人士他被聘为中国科学院的高级顾问,在高能研究所工作了两年,在那里BEPC取得了令人羡慕的结果...... >推动放弃BEPC转型计划?高能领导从未想过,“我们只有把BEPC II的竞争力提高到一个新的水平”,这是中国高能物理学家的共同愿望。 3个月后,IHEP再次改变了BEPCⅡ计划,提案编辑了一个“双环路方案”:利用现有隧道内的大水平交角碰撞角度,搭建了双环对撞机,将原设计的亮度提高了30倍,转化成100倍以上,而这个亮度是三乘以美国新程序的亮度。双环解决方案等于增加了BEPC转换的难度:国外的单车周长成功大于2000米,而BEPC的隧道周长只有240米;国外碰撞区多为80米,BEPC碰撞区仅28米,由于原来的单环隧道安装了双回路加速器,截面小,安装非常拥挤,同时也考虑到同步辐射的应用,技术难度非常高。另外,BEPCⅡ的性能指标设置较高,资金十分有限,高能耗面临挑战。令人高兴的是,双环不仅得到了科学界的支持,而且于2004年初获得国家批准并正式开工建设。在BEPC改造过程中,工程技术人员创造性地采用了“桥内外”负外半环形成同步辐射环和大交角正负电子双环“三环环”,实现“一机两用”,保持束线原有出口,最大限度地提高使用原有的设施。
2006年11月9日,BEPCⅡ储存环安装所有主要设备; 11月12日,开始联合调整光束直线加速器和储存环; 11月18日,电子束成功实现了碰撞。 2009年7月17日,国家发展和改革委员会召开BEPCⅡ验收会议。验收委员会一致认为,BEPCII“先进中国”对撞机和光谱仪技术在世界前沿的建成,得到了国际高能物理界的高度赞誉,这是高能物理发展的又一个里程碑在中国“。
大家在”BEPCⅡ“的转型过程中”玩“了一下,美国人给了中国的高能物理学家摆脱了这个问题,特别是康奈尔大学碰撞转化指数是动力的5-8倍(实际上并没有达到最终目标的最终设计),高能压力不小,但其“作用”涉及中国BEPC II建设指标和性能到更高的水平。 “这是中美之间在高能物理学研究方面的一个很好的比赛,现在看来是一件非常好的事情,这个比赛有力地推动了高能物理领域的发展。科学“。王毅芳认为,美国的计划对我们的改革施加了压力,建设指标不小。但压力又成为我们提高水平的动力,风险带来了更高的水平。北京光谱仪国际合作组织现有六套美国大学参加,其中四套来自康奈尔大学加速器转机,因为中国提供了国际物理研究最好的tau-charm研究条件。王毅芳说:“经过这次比赛,我们现在正在再次合作。对于科学竞争,王一方有自己的理解:“科学竞争不像其他竞争,非生与死,你可以为大家”发挥“,但我希望你比你发挥更好,效果更美。 “
 

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