超級(jí)陶粲裝置物理和探測(cè)器概念設(shè)計(jì)報(bào)告正式在線發(fā)表

當(dāng)今粒子物理面臨一系列重大基本問(wèn)題的挑戰(zhàn)，如強(qiáng)相互作用本質(zhì)、強(qiáng)子結(jié)構(gòu)和質(zhì)量起源、物質(zhì)與反物質(zhì)的不對(duì)稱(chēng)性，以及暗物質(zhì)和暗能量等。為了應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，中國(guó)高能物理界提出建造新一代陶粲能區(qū)超高亮度的正負(fù)電子對(duì)撞機(jī)—超級(jí)陶粲裝置（英文全稱(chēng)Super Tau-Charm Facility,簡(jiǎn)稱(chēng)STCF）。中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)核探測(cè)與核電子學(xué)國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室趙政國(guó)院士團(tuán)隊(duì)牽頭組織國(guó)內(nèi)外眾多研究單位開(kāi)展STCF概念性設(shè)計(jì)和前期預(yù)研工作，并取得一系列重要研究進(jìn)展。11月14日，“超級(jí)陶粲裝置概念設(shè)計(jì)報(bào)告（STCF CDR）--譜儀物理分冊(cè)”在“Frontier of Physics”上在線發(fā)表，將于2024年2月正式見(jiàn)刊[Front. Phys. 19(1) 14701 (2024)]。共有來(lái)自82個(gè)單位（其中有22個(gè)國(guó)外單位）453名學(xué)者共同署名。

基于加速器的高能粒子物理實(shí)驗(yàn)是探索物質(zhì)深層次基本結(jié)構(gòu)和相互作用最直觀有效的途徑，相關(guān)研究領(lǐng)域誕生過(guò)數(shù)十名諾貝爾獎(jiǎng)得主。STCF質(zhì)心能量覆蓋范圍2-7 GeV，對(duì)撞亮度高于0.5×1035cm-2s-1，比陶粲能區(qū)世界現(xiàn)有對(duì)撞機(jī)的亮度提升約兩個(gè)數(shù)量級(jí)，將成為國(guó)際上獨(dú)特的強(qiáng)相互作用研究和電弱精確測(cè)量的專(zhuān)用平臺(tái)。STCF的建設(shè)可在未來(lái)20至30年內(nèi)保持我國(guó)在陶粲能區(qū)物理研究的世界領(lǐng)先地位，對(duì)基礎(chǔ)科學(xué)研究、高新技術(shù)開(kāi)拓和復(fù)合型創(chuàng)新人才培育等具有重大意義。

STCF物理與探測(cè)器概念設(shè)計(jì)報(bào)告總結(jié)了對(duì)STCF預(yù)期物理目標(biāo)、探測(cè)譜儀系統(tǒng)技術(shù)選型、可行性和預(yù)期性能指標(biāo)等核心問(wèn)題的研究成果，其正式發(fā)表是STCF項(xiàng)目研究中里程碑式的進(jìn)展，為正在進(jìn)行的STCF關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)以及后續(xù)的STCF工程建設(shè)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。