有关超大型超导对撞机的几封电邮

本文首发于2017年1月27日

导言：

1月25日《知识分子》刊登了何祚庥先生《对中国建大型对撞机的意见》（请见今日二条），使这一暂时趋于平静的议题再次进入广大公众的视野。《科学春秋》征得三位物理学家的同意，将他们有关何先生文章的电邮通信公布出来，以期进一步阐明他们的观点。

撰文 | 何祚庥（中国科学院理论物理研究所研究员、中国科学院院士）

朱邦芬（清华大学高等研究中心与清华大学物理系教授、中国科学院院士）

杨振宁（诺贝尔物理学奖得主、中国科学院外籍院士、美国科学院院士）

责编 | 刘钝、邓志英

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1. 2016年12月12日12:24:54

何祚庥通过朱邦芬转呈杨振宁电邮

朱邦芬同志：

请将我给你的关于超大型超导超高能质子对撞机SPPC的文稿转呈杨振宁先生一阅。

其实，新出现的争论已转移到要不要预先建一个“希格斯工厂”，CEPC；已转移到要不要新建一个周长为50~100km，对撞能量“约为”90~240Gev的正负电子对撞机。目的是为未来的SPPC预留一个环形通道。但同时还能在240Gev对撞能量上，通过下列反应

e⁺+e^-→H⁰+Z⁰，

产生大量的干净的Higgs粒子，从而对H⁰的性能做精细的测量。但这一方案立即面临下列两个方案的竞争。

第一，另一个方案是建一周长约在30公里附近，只做90Gev Z⁰工厂的方案。目的是通过Z⁰工厂产生数量众多的b、c、s等夸克，对有待开拓和研究的“多夸克态”的及其能谱学，进行新复合态的寻找和精细的研究，但其造价要比240Gev的H⁰工厂小得多！这一对撞机方案所产生的Z⁰的绝对产额也至少比上述“希格斯工厂”的H⁰的绝对数多10⁶～10⁸倍！

第二，上述CEPC方案还将面临日本即将建造的，能量也是240Gev超导直线型SLAC对撞机的竞争。估计SLAC的造价将和CEPC差不多。但SLAC的亮度就至少会比CEPC大一个量级！圆型加速器必定伴有较大的同步辐射，从而造成的正负电子的散焦！其聚焦亮度也必定比直线性对撞机的相差一两个量级！

估计这场争论还会继续下去。也许在短期不会有什么争论结果，而你可能会介入这一未来决策的争论。但我们这一代人未必能看到未来的政府将如何做出正确决策。

写这封信给你，也算是我们这些人对中国政府未来可能做出的决策，预留一些供参考的意见。

此致

敬礼

何祚庥

2016.12.12

2. 2016年12月12日18:41:24

朱邦芬复何祚庥邮件

何先生，

我已把你的文章以及你给我的信转给杨振宁先生，杨先生问了我你的邮箱，他将给你写信。十分感谢。

邦芬

3. 2016年12月12日20:39:21

杨振宁致何祚庥电邮

祚庥，

谢谢你请邦芬转来你的文稿。我和我的朋友们都说写得很好。

我猜想中央领导还没有

1. 了解无底洞的危险，

2. 了解再大的加速器也不能解决引力场量子化问题。

振宁