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中美高能物理未来合作研讨会在京召开
2006-06-26

  6月11至16日,中国科学院和美国能源部联合举办的中美高能物理未来合作研讨会在北京高能所召开。这个研讨会是李政道教授在去年11月间举行的中美高能物理年度会谈期间建议的。来自中、美、俄、德、日、韩等国家和中国香港、台湾地区的四十余家单位近百名代表参加了此次研讨会。

  陈和生所长介绍了中国的高能物理研究现状及未来发展,并欢迎各国科学家来中国参加实验。BESIII实验是在北京正负电子对撞机重大改造工程BEPCII上的实验,改造后的BEPCII,加速器亮度将提高2个数量级,将是世界上粲物理能区性能最好的加速器。BESIII实验国际合作组是1990年建立的BES的继续和发展,有国内的20所大学和研究所,以及美国、德国、日本、俄罗斯等国的科学家参加。BESIII将于明年秋天开始获取实验数据,预期在这个能区获得重大物理成果。深圳大亚湾核反应堆群临近高山,是世界上进行反应堆中微子实验,精确测量中微子相互转换规律的最佳地点。大亚湾反应堆中微子实验国际合作组与今年2月在北京成立。探测器的初步设计已经基本完成,预期实验的精度将提高一个数量级,对国际中微子物理实验前沿和粒子物理理论的发展具有重要意义。目前地质勘探和实验隧道的预可能性研究已经完成,各项前期工作正在进行之中。预计2010 年开始获取实验数据。

  中美高能物理合作的创始人之一、诺贝尔奖获得者李政道教授在开幕式上介绍了自己在中微子物理研究方面的最新成果。中微子是构成物质世界的最基本的粒子之一,共有3种。中微子不带电,仅参与非常微弱的弱相互作用,质量非常轻(小于电子的百万分之一)。宇宙中存在大量的中微子,大约为 100/cm3, 估计占宇宙物质总量约1%,而可见星系仅占0.5%。中微子在最微观的粒子物理和最宏观的宇宙的起源及演化中都起着十分重大的作用。发现这三种中微子之间相互转换(物理学家称之为中微子间的混合)是近年来粒子物理研究的重大突破。如何认识中微子混合的物理规律,并揭示这一现象所反映的物质结构更深层次规律是国际粒子物理研究前沿最关键的问题之一。李政道先生分析了夸克混合与中微子混合现象的相似点和不同之处,提出了一种可能的中微子质量矩阵和及其对称变换的关系。这个理论模型认为:中微子混合规律的特殊形式来源于更深层次的轻子味对称性及其破缺,如果确实存在这种对称性,就可以预言中微子的质量和混合规律。综合已有的中微子物理实验数据,判断这种轻子味对称性是否存在的关键是拟议中的大亚湾反应堆中微子实验对中微子混合参数的测量结果。如果测量结果为零,就能确认这种新的对称性的存在。李政道先生高度肯定大亚湾反应堆实验精确测量中微子的重大科学意义。

  这次会议回顾了目前国际高能物理的现状。由于美国高能物理将把主要精力转到在日内瓦的欧洲核子研究中心的大型强子对撞机(LHC)的国际合作,以及未来的国际直线加速器(ILC)的预研,今后十年内美国本土的粒子物理实验屈指可数,无论是对科学的发展还是人才的培养极为不利。而中国北京正负电子对撞机上的BESIII实验和大亚湾中微子实验具有重要的物理意义,加强与中国的合作,鼓励更多的美国科学家参加在中国本土的高能物理实验是美国科学家及美国科学发展的需要。讨论会上,代表们进行了充分的交流,详细回顾了多个在中国本土上的高能物理实验项目,包括BESIII实验、大亚湾中微子实验及西藏羊八井宇宙线观测站的实验等,探讨了加强合作的可能性与方式方法。

  邓小平同志亲自推动的中美高能物理合作已经走过了二十七年的历程。我们在美国等国的科学家帮助下成功地建设了北京正负电子对撞机,获得许多重大 的物理成果,在世界高能物理占领了一席之地,并培养了一支高水平的高能物理和加速器队伍。现在,BESIII实验和大亚湾反应堆中微子实验都是以我为主的在国际粒子物理实验研究前沿的重大国际合作,表明了中国粒子物理实验研究进入了一个新的阶段。中美物理学家在BESIII实验和大亚湾中微子实验是中美高能物理合作的又一个重大里程碑。这次研讨会标志着中美高能物理合作的新起点,将进一步推动双方的合作向更高层次发展。研讨会还得到了国家自然科学基金会、科技部、高等科学技术中心和美国国家自然科学基金会的支持。 

 

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