中国可能在2027年建造世界最大粒子加速器

中国可能在2027年建造世界最大粒子加速器北京正负电子对撞机模型（新华社）报道称，建造CEPC的提案明年将提交中国政府。根据6月3日发布的一份综合技术设计报告，如果该项目能获得政府支持，可能会在2027年动工，大约需要10年时间建造。报告估计，这台超大型对撞机将耗资364亿元人民币(约52亿美元)，建造和运行成本要比欧洲耗资170亿美元的未来环形对撞机(FCC)低得多。如果获得批准，FCC的建造工作将于本世纪30年代开始。在其巨大的地下隧道内，CEPC将在极高的能量下，让电子与其反粒子正电子进行碰撞，产生数以百万计的希格斯玻色子。香港科技大学理论物理学家安德鲁·科恩说，单是它们庞大的数量就将使研究人员能够比以往更详细地研究这种粒子。通过更精确地测量希格斯玻色子，研究人员将能够探索超越标准模型的问题——标准模型是关于宇宙构成的主要但不完整的理论——比如暗物质的性质，以及为什么宇宙中普通物质比反物质多。据报道，中国科学院北京高能物理研究所所长王贻芳说，最新的报告包括加速器布局设计和组件原型的详细蓝图。报告还包括对3个可能地点的评估，包括秦皇岛、长沙和湖州。位于瑞士日内瓦附近的欧洲核子研究中心的物理学家弗兰克·齐默尔曼说，计划用于中国巨型对撞机的许多部件已经在国内其他设施上进行了测试。其中包括在北京接近完工的高能同步辐射光源。齐默尔曼说，鉴于中国已经拥有一台类似CEPC的对撞机(北京正负电子对撞机)，中国目前在这一领域的专业知识可能比整个欧洲加起来还要多。他说：“他们取得了重大进展。”同时也是CEPC国际咨询委员会成员的安德鲁·科恩说，技术设计报告表明，中国有能力在几乎没有国际研究人员帮助的情况下建造CEPC。他说：“如果他们想建造加速器并向前发展，他们是可以做到的。”然而，王贻芳相信，CEPC将是一项国际性的努力。他指出，在中国一些大型物理设施的团队中，国际研究人员已经占了不小的比例，其中包括位于广东开平市的江门中微子实验室，该实验室将于今年开始运行。他说：“我们相信(CEPC)也将是类似的。”（编译/王海昉）...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1435797.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1435797.htm

中国或于 2027 年开始建造世界最大粒子对撞机

中国或于2027年开始建造世界最大粒子对撞机中国希望在三年内开始建造一台直径100公里的环形正负电子对撞机(CEPC)，该设施将成为世界上最大的粒子加速器。CEPC的提案将在明年提交中国政府，可能被纳入其下一个五年计划。根据6月3日发布的一份综合技术设计报告，如果能获得政府支持，建设将于2027年开始，耗时约十年。该报告估计，这台超大型对撞机将耗资364亿元人民币（52亿美元），这将使其建造和运行成本大大低于欧洲耗资170亿美元的未来环形对撞机(FCC)。如果获得政府批准，欧洲设施将于2030年代开始建设。由于地缘政治紧张局势，CEPC面临的一大障碍是国际支持，设计报告显示中国可以在没有外国帮助的情况下建造该设施，但在缺乏国际资金和项目的情况下可能难以开发其潜力。——，

俄媒：全球最大粒子加速器因欧洲能源危机面临关闭

俄媒：全球最大粒子加速器因欧洲能源危机面临关闭据今日俄罗斯电视台网站4日报道，欧洲核子研究中心（CERN）能源管理小组负责人谢尔盖克·克洛代承认，欧洲能源危机可能对全球最大粒子加速器——大型强子对撞机（LHC）造成影响。克洛代4日对美国《华尔街日报》记者说，该机构目前正在制定应急计划，有可能在用电高峰期关闭LHC，以减少能源消耗。然而，科学家们将设法维持LHC的运转，避免这台价值44亿美元的机器突然关闭。报道称，LHC是CERN位于法国和瑞士边界的庞大综合设施中的8台粒子加速器之一，在用电高峰期，它大约需要200兆瓦的电力，相当于整个日内瓦市电力消耗量的三分之一。CERN希望与能源供应商法国电力公司达成协议，要求该公司在LHC必须减少能源消耗时提前一天发出通知。报道称，俄乌冲突导致欧洲正面临一场严峻的能源危机，与此同时，法国的多座核反应堆管道系统出现腐蚀问题，令法国的能源供应更加紧张。（编译/王栋栋）...PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1312511.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1312511.htm

AMD 推出 MI300X 加速器，将 2027 年 AI 加速器市场规模预期上调将近两倍

AMD推出MI300X加速器，将2027年AI加速器市场规模预期上调将近两倍AMD公司CEOLisaSu：公司发布MI300X加速器，这是性能最高的芯片。新款芯片拥有超过1500亿单位的晶体管。新款芯片内存是英伟达H100产品的2.4倍，内存贷款是H100的1.6倍。新款芯片在（大语言模型）训练方面的性能等同于英伟达H100。相比英伟达竞品，MI300运行AI模型的速度更快。预计人工智能（AI）加速器市场的规模到2027年将达到4000亿美元（该公司8月预计为1500亿美元）。预计AI芯片市场将迅猛扩张。

世界首台微型粒子加速器亮相 结构长度仅0.5毫米

世界首台微型粒子加速器亮相结构长度仅0.5毫米到目前为止，还没有证据表明这种方法能大幅提高能量。换句话说，还没有证明电子的速度确实有了显著提高。现在，弗里德里希-亚历山大-埃尔兰根-纽伦堡大学（FAU）的激光物理学家团队与斯坦福大学的同事们同时成功展示了首个纳米光子电子加速器。德国联邦科学院的研究人员首次成功地在只有几纳米大小的结构中对电子进行了可测量的加速。在图片中，您可以看到带有这些结构的微型芯片，与之相比，这是一枚1美分硬币。图片来源：FAU/JulianLitzel粒子加速器及其纳米光子演变当人们听到"粒子加速器"时，大多数人可能会想到位于日内瓦的欧洲核子研究中心的大型强子对撞机，这个长约27公里的环形隧道被来自全球各地的研究人员用来研究未知的基本粒子。然而，这种巨大的粒子加速器是个例外。在日常生活中，我们更有可能在其他地方遇到它们，例如在医学成像程序或放射治疗肿瘤的过程中。不过，即便如此，这些设备的体积仍有数米之大，而且相当笨重，在性能方面还有待改进。为了改进和缩小现有设备的体积，全球物理学家正在研究介质激光加速装置，也称为纳米光子加速器。他们使用的结构长度仅为0.5毫米，电子被加速通过的通道宽度仅为大约225纳米，这使得这些加速器与计算机芯片一样小。粒子通过照射纳米结构的超短激光脉冲加速。"最近发表的论文的四位主要作者之一TomášChlouba博士解释说："我们梦想的应用是在内窥镜上安装粒子加速器，以便能够直接对体内受影响的部位进行放射治疗。这个梦想对于彼得-霍梅尔霍夫（PeterHommelhoff）教授领导的、由TomášChlouba博士、RoyShiloh博士、StefanieKraus、LeonBrückner和JulianLitzel组成的激光物理学教研室的FAU团队来说可能还遥不可及，但他们现在已经通过展示纳米光子电子加速器成功地朝着正确的方向迈出了决定性的一步。罗伊-希洛博士兴奋地说："我们第一次真正可以在芯片上实现粒子加速器。"引导电子+加速=粒子加速器就在两年多前，研究小组取得了第一个重大突破：他们成功地使用了早期加速理论中的交替相聚焦（APF）方法来控制电子在真空通道中的长距离流动。这是建造粒子加速器道路上迈出的重要一步。现在，获得大量能量所需的就是加速。斯蒂芬妮-克劳斯解释说："利用这种技术，我们现在不仅成功地引导了电子，而且还在这些纳米制造的结构中加速了电子，其长度达到半毫米。虽然这对许多人来说听起来并不算什么成就，但它却是加速器物理学领域的巨大成功，我们获得了12千电子伏的能量。莱昂-布吕克纳解释说。为了将粒子加速到如此大的距离（从纳米尺度看），FAU的物理学家将APF方法与专门开发的柱形几何结构相结合。不过，这次演示只是一个开始。现在的目标是提高能量和电子电流的增益，使芯片上的粒子加速器足以应用于医学领域。为此，能量增益必须提高约100倍。TomášChlouba解释了FAU激光物理学家的下一步计划。埃尔兰根激光物理学家的研究成果几乎同时被美国斯坦福大学的同事们展示出来：他们的成果目前正在审查中，但可以在资料库中查看。在戈登和贝蒂-摩尔基金会（GordonandBettyMooreFoundation）资助的一个项目中，这两个团队正在合作实现"芯片上的加速器"。"2015年，FAU和斯坦福大学领导的ACHIP团队对粒子加速器设计的革命性方法有了一个愿景，"戈登和贝蒂-摩尔基金会的加里-格林伯格博士说，"我们很高兴我们的支持帮助将这一愿景变成了现实。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1391415.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1391415.htm

通用原子公司正在研制小型商用粒子加速器

通用原子公司正在研制小型商用粒子加速器杰斐逊实验室准备新紧凑型加速器腔体的团队成员一个由公共和私营部门研究人员组成的团队利用现成的工业部件，制造出了一个小型粒子加速器原型，这可能会对该技术的商业应用产生重大影响。在这种思想的驱使下，来自美国能源部托马斯-杰斐逊国家加速器设施和能源与国防公司通用原子公司等一系列机构的科学家们开始寻找制造更经济、更紧凑的电子束粒子加速器的方法。得益于两项新的创新，他们取得了成功。获得转让其中第一个突破是加速器腔体的设计方式。在创建原型的过程中，团队成员知道他们想把重点放在超导射频（SRF）粒子加速上，就像杰斐逊实验室连续电子束加速器设备中的系统一样。这种加速器通常内衬一种叫做铌的金属，这种金属在接近绝对零度时具有超导性。正在通用原子公司组装的原型腔体图/通用原子能公司在新的原型中，研究小组首先使用铌，然后在其上添加了一层铌锡合金。这意味着腔体可以在更高的温度下工作，无需进行如此强烈的超强冷却。接下来，科学家们首先在腔室外部覆盖了一层2毫米（0.08英寸）的覆铜板，然后又覆盖了一层更厚的5毫米（0.2英寸）覆铜板。这样的设计使得腔室能够更容易地通过传导过程将粒子加速过程中产生的热量传递到室外。杰斐逊实验室的科学家Gianluigi"Gigi"Ciovati是该项目的负责人，他说："基本上是通过冷喷和电镀相结合的方法，在空腔外部建造了一个铜热毯。这为内表面产生的热量提供了一条高导热路径，使热量转移到外表面，然后流向低温冷却器"。得益于这种基于传导的设计，该系统可以在4开尔文（-452°F）的温度下运行，是大型系统所需温度的两倍。制造加速器的铜结构图/通用原子能公司保持冷静这就引出了第二项创新：低温冷却器。在大型粒子加速器中，系统通常使用液氦低温设备进行冷却。这种设备不仅造价昂贵，而且维护费用也很高。在新原型中，研究小组决定使用现成的低温冷却器，这种制冷系统主要用于保持许多核磁共振成像仪中超导磁体的冷却。低温冷却器的"冷头"朝向加速器腔体，结果发现它们能成功地将新的传导腔体冷却到所需的4开尔文。Ciovati说："突破性技术之一是能够利用这些紧凑型商用设备通过传导对空腔进行冷却，而不是使用大型、复杂和昂贵的低温冷却设备。我们正在研究的系统不需要液氦低温设备。"支架车上的HTC横截面效果图图/通用原子能公司测试通用原子公司在一个被称为水平低温恒温器的系统中对新设计进行了测试。通用原子公司磁聚变能源（MFE）部门的科学家德鲁-帕卡德（DrewPackard）说："首先，将低温恒温器中的空气抽空，然后将空腔冷却到超导阈值以下，并用小射频信号进行激励，以展示电加速梯度。通过诊断，我们证明传导冷却腔体的性能达到了与之前在杰斐逊实验室进行的液氦测试相同的规格。"研究人员说，事实上，原型机产生的峰值表面磁场达到了50毫特斯拉，这是迄今为止类似装置产生的最高磁场。研究小组表示，这证明其新型紧凑型加速器可以产生增益为100万电子伏特（MeV）的电子，因此具有商业可行性。例如，这种系统可以帮助生产核医学用同位素，或帮助净化环境。"电子束在各种商业应用中都非常有用，"帕卡德说。"这种紧凑型超导加速器技术在环境修复方面具有相当大的潜力，水净化就是一个例子。未经处理的水中可能含有不安全浓度的化学品，如药品或全氟辛烷磺酸，以及有害病原体，如大肠杆菌或沙门氏菌。电子束能非常有效地撕裂复杂分子和有机物，并将其分解成对人类健康和环境威胁较小的基本粒子。"该团队表示，现在将探索如何增强该系统，使其电子束能够更深入地穿透材料，同时还将寻找在其上添加模块的方法，使其性能更加出色。描述该系统的研究成果已发表在《物理评论加速器与光束》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1422115.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1422115.htm