Круговой электрон-позитронный коллайдер
Круговой электрон-позитронный коллайдер ( CEPC ) — предложенный китайский электрон-позитронный коллайдер для экспериментов с бозоном Хиггса . Это будет крупнейший в мире ускоритель частиц с окружностью 100 километров (62 мили). [1]
CEPC был предложен Китайской академии наук в 2012 году. Институтом физики высоких энергий [2] [1] По прогнозам на 2023 год предложение будет представлено правительству в 2025 году, а строительство продлится с 2027 по 2035 год; прогнозируемая стоимость составила 36,4 миллиарда юаней, включая эксперименты. [3]
Проект был разработан командой международных физиков. [1] Отчет о техническом проекте был опубликован в декабре 2023 года. [3]
Описание [ править ]
По прогнозам, CEPC будет иметь максимальную энергию центра масс 240 ГэВ. [2] Он будет расположен на глубине 100 метров (330 футов) под землей и будет иметь два детектора. [1] Электрон-позитронные столкновения позволят получить более четкие наблюдения, чем протон-протонные столкновения Большого адронного коллайдера (БАК). [1]
После 2040 года коллайдер может быть модернизирован в Суперпротон-протонный коллайдер. [2] с энергией столкновения в семь раз большей, чем у БАКа. [1]
Программа по физике [ править ]
CEPC обеспечивает широкую физическую программу. Будучи электрон-позитронным коллайдером, он подходит для прецизионных измерений, но также имеет большой потенциал для открытия новой физики. Некоторые возможные цели физики включают в себя:
- Измерения Хиггса: CEPC, работающий немного выше производственного порога для ZH, является фабрикой Хиггса . За десятилетний пробег планируется набрать 5 аб. −1 с двумя детекторами, что соответствует примерно одному миллиону произведенных бозонов Хиггса. [4] Одна из целей — иметь возможность измерить поперечное сечение производства ZH. с точностью до 0,5%. Другие цели включают измерение самосвязи бозона Хиггса и его связи с другими частицами.
- При работе на пике Z можно выполнить точное измерение массы Z-бозона и других свойств, например связи Zbb̅. [5]
- Физика за пределами Стандартной модели : [6] Несмотря на более низкую энергию центра масс по сравнению с БАК, CEPC сможет делать открытия или исключения в определенных сценариях, в которых БАК не может. Характерна ситуация, когда существует суперсимметрия, но массы суперпартнеров очень близки друг к другу (почти вырождены). В этом случае, когда одна частица SUSY распадается на другую плюс частицу Стандартной модели, частица SM, скорее всего, избежит обнаружения в адроном коллайдере. В e+e--коллайдере, поскольку начальное состояние полностью известно, можно обнаружить такие события по их недостающей энергии (энергии, уносимой SUSY-частицами и нейтрино).
См. также [ править ]
- Большой электрон-позитронный коллайдер - LEP был самым мощным лептонным коллайдером из когда-либо построенных.
- Компактный линейный коллайдер - еще один линейный ускоритель частиц после LHC, запланированный в ЦЕРН
- Международный линейный коллайдер - еще один линейный ускоритель частиц после LHC, запланированный в Японии.
- Будущий круговой коллайдер - предлагаемый круговой коллайдер на 100 ТэВ в ЦЕРНе
Ссылки [ править ]
- ^ Jump up to: а б с д и ж Гибни, Элизабет (23 ноября 2018 г.). «О планах китайского мегаколлайдера, который затмит БАК» . Природа . дои : 10.1038/d41586-018-07492-w . S2CID 115440460 . Проверено 26 декабря 2021 г.
- ^ Jump up to: а б с «Проект CEPC» . Институт физики высоких энергий . Проверено 26 декабря 2021 г.
- ^ Jump up to: а б Гао, Цзе; Ли, Юхуэй; Ю, Чэнхуэй (27 марта 2024 г.). «Китайские проекты будущего кругового коллайдера» . ЦЕРН Курьер . Проверено 28 марта 2024 г.
- ^ ЛУ, Синьчжоу. «Обзор проекта CEPC» (PDF) . Семинар по физике в CEPC, 10–12 августа 2015 г.
- ^ Гу, Цзяинь. «Измерение муфт Zbb̅ на CEPC» (PDF) . Семинар по физике в CEPC, 10–12 августа 2015 г.
- ^ Крейг, Натаниэль. «Натуральность и измерения бозона Хиггса» (PDF) . Семинар по физике в CEPC, 10–12 августа 2015 г.
Внешние ссылки [ править ]
- Рекорд CEPC на INSPIRE-HEP