环形正负电子对撞机：物理、技术以及现状( 七 ) 作者：靳松娄

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图5模拟产生的CEPC上的Higgs事例

环形正负电子对撞机还可以被升级为质子对撞机。由于质子的静质量比正负电子大近2000倍，质子对撞机质心能量受同步辐射功率的限制要远小于正负电子对撞机，这意味着质子对撞机的质心能量可以远超正负电子对撞机。 CEPC可以被升级为超级质子对撞机(SPPC) ，其质心能量将高达100TeV ，超过目前的LHC达一个量级。除质子对撞外， SPPC上还可运行重离子对撞，对宇宙极早期行为进行探索。 CEPC项目及其后续的SPPC项目的生命周期长达数十年，一旦建成，将不断为粒子物理探索提供重要的前沿数据。

除了正负电子对撞机和质子对撞机之外，粒子物理学界也在积极探索其他类型的Higgs粒子工厂，包括光子对撞机、Muon子对撞机、等离子体加速技术等等[10] 。综合考虑物理潜力、可行性、造价以及项目时间线，正负电子对撞机，特别是我国倡导的CEPC项目，在诸多选择中拥有巨大优势。这一点得到了国内外高能物理学界的一致共识。 2013年的香山会议指出， “CEPC—SPPC项目是我国高能物理发展的重要机遇” 。 2014年， ICFA就CEPC项目和未来高能物理发展表态：“ICFA支持能量前沿环形对撞机研究并鼓励全球协调” ， “ICFA鼓励国际环形对撞机研究，其最终目的是能量远超LHC的质子—质子对撞” 。 2016年3月的亚洲未来加速器委员会(ACFA)和亚洲高能物理委员会就ILC ， CEPC与高能物理未来发展发表声明：“过去几年，对大型环形对撞机的兴趣一直在增长。这首先是一个希格斯工厂，最终成为一台高能质子—质子对撞机。我们鼓励中国领导的这个方向，并期望尽快看到技术设计完成”[1] 。 2016年8月，中国物理学会高能物理分会年会明确表示， “CEPC是我国未来高能加速器物理发展的首选项目” 。