中国应尽早参与国际直线对撞机大科学合作项目

现在粒子物理正处在酝酿革命性突破的关键时期,国际直线对撞机(ILC)为国际高能物理及加速器物理与技术的主流之一。中国作为经济和科技大国,应该和必须参加,这有利于在重大科学前沿问题上大幅提升中国基础科学的国际地位,有利于解决未来发展中的瓶颈问题,有利于中国高科技产业的发展,有利于中国科技基础平台的建设,有利于人才队伍的建设(引进与培养),有利于提升我国的综合国力。

下一代大型正负电子直线对撞机--国际直线对撞机

一般认为,粒子物理学中的“标准模型”是被研究的最为深入和受到最为严格检验的科学模型.尽管如此,该模型仍不能解释全部现象,例如是否存在希格斯粒子的问题.目前,粒子物理学正处在重大发现的门槛,21世纪粒子物理学的任务就是探索这些问题的答案.

正负电子对撞机上三规范粒子的伴随产生

在标准型的理论框架下研究了国际直线对撞机(ILC)上W^+w^-Z、ZZZ的产生过程,给出了这两个过程在不同对撞能量下的截面,结果显示这两个过程的反应截面都很大,有足够的事件进行实验分析.还给出了这两个过程在能量为500GeV时末态W和Z粒子的横动量分布.

国际直线对撞机(ILC)高梯度射频超导加速腔研制

射频超导(SRF)加速技术已广泛应用于基于加速器的大科学装置.在国际直线对撞机和其他相关项目的推动下,近年来国际上多个射频超导实验室开展了高梯度射频超导加速腔的研制.在不断改进精密加工、电磁场调平、表面处理和电子束焊接等工艺流程的基础上,北京大学近期研制成功一只高质量9-cell超导加速腔,其加速梯度为32.6 MV/m,品质因数大于1.0×1010,性能指标全面达到国际直线对撞机(ILC)的要求.这表明我国已经掌握了高水平超导加速腔的研制技术,为未来参加ILC国际合作以及建设其他采用射频超导加速技术的大科学装置打下了良好基础.

国际未来直线对撞机(ILC)阻尼环Lattice设计(英文)

为了使国际未来直线对撞机达到高的亮度,对撞机的阻尼环必须要有很小的自然发射度．同时,阻尼环要有很大的接收度来接受来自正电子注入系统的大能散、大发射度的正电子束团．对于磁聚焦结构的设计来说,同时达到以上要求是一件很有挑战性的工作．为了降低ILC阻尼环的造价采用修正的FODO结构设计了可以满足ILC要求的阻尼环备用Lattice,并使四极磁铁的数量比起ILC阻尼环BCD设计减少了一半．

国际直线对撞机研究现状及未来发展

文章介绍了国际直线对撞机(ILC)的科学目标及直线对撞机(LC)与强子对撞机(LHC)的关系.结合对正负电子直线对撞机历史的回顾及国际直线对撞机方案的选择,对国际直线对撞机的发展现状及未来发展趋势进行了介绍.对中国科学家在国际直线对撞机中所做的国际合作研究进行了简要的回顾,并强调了中国抓住国际直线对撞机国际合作机遇对中国科学发展的重要性.

国际直线对撞机的参数选择(英文)

给出了确定直线对撞机参数的一般程序,作为一个例子,给出了超低束团电量时的参数表．文章的主要目的是说明束流参数和对撞点以及阻尼环之间的相互制约关系．对于17km的阻尼环,它的能量被建议由5GeV升到7GeV．然而,对于6km的阻尼环能量为5GeV是合理的．

TC2模型中Top-pion介子在ILC上的产生

在顶色辅助的人工色(TC2)模型框架下,研究了中性top-pion介子∏0t和带电top-pion介子∏t-的联合产生过程e+e-→W+∏t0∏t-.研究结果表明在TC2模型合理的参数空间内,其产生截面可达到10 fb的量级,并且产生截面随质心能量的升高而增大,在未来的高能直线对撞机上可产生足够多的事例.另外,味改变耦合∏t0t-c的存在,使得实验能通过背景非常干净的衰变道∏t0→t-c来探测∏t0.因此通过此过程可在将来的高能直线对撞机实验中探测到top-pion介子的明显信号.

希格斯三重态模型中三体希格斯玻色子在ILC上的产生

在希格斯三重态模型(HTM)的理论框架下,研究了带电希格斯玻色子对(H~±,H^(±±))与中性的希格斯玻色子h在国际线性对撞机(ILC)上的两个协同产生过程:e-e+→h H^+H^-和e-e+→hH^(++)H^(--),并计算了它们的产生截面,讨论了相关的标准模型背景.结果表明,在合理的参数空间内,这两个过程的产生截面分别达到几个fb和数十fb的量级,在未来的ILC实验上可能通过这些过程探测到HTM中带电标量粒子H~±和H^(±±)的信号.

带电的希格斯玻色子与W玻色子在ILC上的联合产生

带有单个电荷和双电荷的希格斯玻色子(H±和H±±)是希格斯三重态模型中的特征粒子.主要研究在高能直线对撞机上带电的希格斯玻色子与W玻色子的联合产生过程:e+e-→W+H+H--.计算了该过程的产生截面、末态粒子的横动量和快度的分布,并分析了标准模型的背景.结果表明,产生截面在一定的参数空间内可以达到几个飞靶的量级.只要带电希格斯玻色子的质量不是很大,在未来的高能直线对撞机上实验中可以通过该过程探测到这些带电希格斯玻色子的信号.

直线式正负电子对撞机ILC

规划中的国际直线对撞机（ILC）将建立在大型强子对撞机（LHC）的发现之上，以更高的精度仔细考察高能量下的种种现象，揭示更新的精细层次。ILC甚至有望帮助人们解开宇宙起源的谜团，期待它的落成能给人类带来更多意想不到的发现。

top夸克对在ILC上的产生过程

在带有T宇称的最小Higgs(LHT)模型的框架内,研究了在下一代国际直线对撞机(ILC)上top夸克对的产生过程.发现与标准模型相比,LHT模型对ILC上顶夸克对产生截面的修正幅度,在合适的参数空间内可以超过5%.此外,对左右不对称性参量ALR(tt)的修正幅度会更大.因此,通过在ILC上测量top夸克对的产生截面尤其是ALR(tt),能够探测到LHT模型的效应.

在ILC上通过双玻色子道寻找带双电荷的希格斯玻色子

带双个电荷的希格斯玻色子(H5±±)是Georgi-Machacek(GM)模型预测的典型粒子,它们的衰变方式取决于三重态真空期望值的大小.研究了它们在国际直线对撞机(ILC)上通过双玻色子信号的产生过程.数值结果表明,只要双电荷希格斯玻色子的质量不是太大,在未来的ILC实验上可以观测到它们的信号.同时也对信号和相关标准模型背景进行了简单的唯象分析.

ILC上新规范玻色子产生过程的研究

研究了在未来直线对撞机ILC上发现重光子AH的可行性。结果表明,在很大的参数空间范围,过程有较大产生截面,能产生足够多的可探测事例,并且AH存在一些能够提供典型信号和背景清晰的衰变道。因此,如果规范玻色子AH存在,在未来的ILC上应能探测到。

在ILC上GM模型中希格斯玻色子的联合产生

除了类标准模型希格斯玻色子h,Georgi-Machacek(GM)模型预测了带双电荷的希格斯玻色子H_5^(±±)的存在.根据欧洲大型强子对撞机上关于希格斯玻色子双光子信号强度的最新数据,在2σ的置信水平上对双电荷希格斯玻色子的质量与耦合参数给予限制.研究了未来国际直线对撞机ILC上双电荷的希格斯玻色子与中性希格斯玻色子的联合产生过程:e^+e^--hH_5~_.结果表明:产生截面对三标量耦合参数非常敏感,在合理的参数空间内可以达到几个fb.基于H_5^(±±)的同号双玻色子衰变模式,也研究了在未来的ILC实验上可以被观测的参数空间.

贵在坚持 树立信心 勇于挑战——参与欧洲X射线自由电子激光项目用超导铌材国际投标的体会与启示

欧洲X射线自由电子激光项目是一个大型的国际合作项目,由11个国家联合参与了该项目的设计及建造。该项目旨在对神秘的未知世界及宇宙进行探索,从而提高人们对世界的认知与利用。本次的竞争对手均是世界上钽铌行业的龙头老大,均属行业内顶级企业,和他们竞争国际招标项目,其困难可想而知。宁夏能够在竞争中脱颖而出,是一项耀我厂威,为国争光的事业,其社会意义远远超过了商业上的意义,提高了宁夏以及中国在国际超导行业的影响力。

ILC决定采用超导技术

国际未来加速器委员会(ICFA)2004年8月20日在北京的一次会议上宣布，拟建的国际直线对撞机(ILC)将选用深冷超导磁体方案。ILC是一台峰值能量介于0．5～1．0TeV之间的正负电子加速器。ICFA与国际技术建议委员会(ITRP)一致同意这项决定，后者认为超导方案好于室温“X-band”方案。