歐洲核子研究中心：計劃耗資數百億美元建造「未來圓形對撞機」

目前，世界上最大的粒子加速器是歐洲大型強子對撞機（LHC），它於2003年開始修建，周長約為27公里，全球共有80個國家和地區的2000多名科學家參與了這一項目。歐洲大型強子對撞機於2010年開始對撞粒子，在27公里長的LHC環內，質子束以接近光速運動，並在四個相互作用點發生碰撞。這些碰撞產生了新的粒子，這些粒子由周圍的探測器捕捉並進行測量。

來自世界各地的物理學家們通過研究和分析這些碰撞，加深了我們對自然規律的理解。2012年物理學家們正是通過歐洲大型強子對撞機發現了亞原子希格斯玻色子，從而在理解粒子是如何獲得質量方面取得了巨大進展，同時，歐洲大型強子對撞機也因為這一發現聞名物理學界。

雖然歐洲大型強子對撞機每秒能產生10億次的質子-質子碰撞，但科學家們希望打造一個更大的加速器，把物理學家稱為「光度」的數字提高5到7倍，從而使2026年至2036年間粒子對撞積累的數據增加約10倍。這意味著物理學家將能夠研究更加罕見的現象，在未來幾十年解開更多物質和宇宙的秘密，並做出更準確的測量。

基於這一目的，最近，歐洲核子研究中心的官員介紹了他們的「未來圓形對撞機」的研究計劃，該研究將在一條周長100公里的環形隧道內建造新的對撞機，該隧道有望於2040年開始運行。屆時，它將坐落在日內瓦附近目前周長27公里的歐洲大型強子對撞機旁邊。

官員們希望歐洲核子研究中心的22個成員國能在未來幾年內就該項目做出決定。該項目將首次使用電子正電子對撞機，預計耗資90億歐元（約合102.5億美元）。第二階段將在同一隧道中安裝一台超導質子機，耗資約為150億歐元。據估計，這台機器可能在本世紀50年代末開始運轉。

歐洲核子研究中心加速器與技術總監弗雷德里克?博爾德里表示，未來圓形對撞機的最終目標是提供一個100公里長的超導質子加速器環，能量最高可達100 TeV，這意味著它的功率要比目前的歐洲大型強子對撞機大一個數量級。

歐洲核子研究中心在其網站上說，這篇構思了五年的概念論文旨在探索更強大的粒子對撞機的前景，這些對撞機可能開創後歐洲大型強子對撞機時代的高能物理學，並將在整個二十一世紀造福粒子物理學界。歐洲核子研究中心總幹事法比奧拉?賈諾蒂稱這份報告是「一項了不起的成就」，可能有助於增進人們對基礎物理學的理解，並推動先進技術的發展。

歐洲核子研究中心表示，雖然目前還不能確切地說這台新對撞機將給世界帶來什麼好處，但它指出，1897年電子的發現導致了電子工業的發展，現在電子工業每年為世界經濟貢獻3萬億美元。歐洲核子研究中心負責研究和計算的主任埃克哈德·埃爾森表示，幾代人以來，質子對撞機一直是在最小尺度上探索新物理的首選工具。一台大型質子對撞機將是這一探索的一個飛躍，它將使物理學研究的範圍大大超出大型強子對撞機和電子正電子對撞機所能提供的結果。

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