超级军网中国高能物理研究在世界上占有重要地位
来源：百度文库 编辑：超级军网 时间：2024/05/06 00:55:50
被对手“逼”出来的国际领先水平
——专家首次披露北京正负电子对撞机重大改造工程幕后故事
http://www.stdaily.com/kjrb/content/2010-04/10/content_174069.htm
科技日报 作者： 李大庆
今年1月，由中国科学家牵头的北京谱仪国际合作组发表了3篇有关新粒子性质及其精确测量的学术论文。这个国际合作组包括中、美、俄、德、意、日等十几个国家和地区44个研究机构的300多名科学家。经全体成员一致同意，3篇论文的第一篇发在《中国物理》C卷上，目的是告诉大家，这些研究成果是在中国、采用中国设备获得的，理应首先发表在中国的科学杂志上。而另外两篇则发表在国际物理学界的权威刊物《物理评论D》和《物理评论快讯》上。
获取这批数据的设备就是坐落于中科院高能物理研究所内的北京正负电子对撞机（BEPCⅡ）和运行在这台加速器上的科学研究设备——北京谱仪。这是BEPCⅡ去年7月重大改造工程竣工验收后所取得的重要成果之一。北京谱仪国际合作组发言人、高能所常务副所长王贻芳研究员说，BEPCⅡ的亮度已达到改造前的33倍以上，是此前这个能区亮度世界纪录的5倍，加速器和探测器的成功运行使我国在世界tau-粲物理研究中继续保持领先地位。而BEPCⅡ的改造如此成功，从一个侧面讲，得益于中美两国科学界在加速器改造方面的一场激烈竞争。
大洋彼岸传来“不幸”的消息
BEPCⅡ的前身BEPC是1984年动工、1988年建成的。借助这台大型加速器，我国科学家在tau-粲物理研究领域达到国际领先水平。尽管BEPC获得了许多重大成果，可仍然有许多重大疑问解释不了，这就需要有更高性能的加速器和探测器来“帮忙”。
为实现中国高能物理的持续发展，保持在tau-粲物理实验研究领域的国际领先优势，1997年，高能所提出了对BEPC进行彻底改造的“单环方案”，采用单环麻花轨道，使改造后的BEPCⅡ亮度提高30倍，达到3×1032cm-2s-1，总投资4亿元人民币。
2000年7月，国家科教领导小组原则上批准了BEPC的改造计划。然而，就在中国高能物理学界沉浸在一派欢欣鼓舞之时，一个“不幸”的消息从大洋彼岸传来：2000年底，美国康奈尔大学决定要对它的正负电子对撞机进行改造，把能量从10个GEV降到4—5个GEV，进行tau-粲物理研究。这就与高能所BEPC的物理目标基本相同。更为严重的是，按照康奈尔大学当年的计划，其设计亮度也是3×1032cm-2s-1，与高能所计划中的BEPCⅡ一样，而且由于工作量小，康奈尔的对撞机还会在高能所BEPCⅡ之前完成改造。也就是说，当中国花费巨资完成BEPCⅡ改造时，美国人已领先于中国进行相同的物理实验了，这必然会使中国BEPC改造项目的科学重要性大打折扣。
中国科学家很郁闷
高能所所长陈和生研究员很是烦恼：国家科教领导小组刚刚批准了BEPC改造的单环方案，美国人就要用“短平快”的方案和我们竞争，使我们的单环方案没有了竞争力。“我们怎么办？”
中国的高能物理学家们心里很明白，美国人是因看到了BEPC取得的“漂亮”成果而动心的：BEPC的研究成果使粲物理成为高能物理研究领域的热点之一；康奈尔大学的CESR在它原来的工作能区无法与美国和日本的“B-工厂”（能量在10GEV左右，能大量产生含b夸克粒子的高亮度正负电子对撞机）竞争，因而想降低能区与中国的BEPC“分一杯羹”。
此外还有一个原因，康奈尔大学基本粒子物理实验室主任M.Tigner是国际加速器领域的权威，曾被聘请为中科院高级顾问，在高能所指导工作两年，BEPC取得的成果让他有些羡慕……
逼上梁山
放弃BEPC的改造计划？高能所的领导从来就没有想过。“我们只有提高BEPCⅡ的竞争力，更上一层楼。”这是中国高能物理学家的共同心声。
3个月后，高能所重新更改了BEPCⅡ计划，提出了“双环方案”：在现有隧道内采用水平大交叉角对撞，建造双环对撞机，设计亮度由原来的比改造前提高30倍变为提高100倍，而这个亮度又是美国新方案亮度的3倍。
双环方案等于增加了BEPC改造的难度：国外成功的双环对撞机周长都大于2000米，而BEPC的隧道周长仅240米；国外的对撞区多是80米，而BEPC的对撞区仅28米；由于要在原来的单环隧道中安装双环加速器，截面小，安装十分拥挤，同时还要兼顾同步辐射应用装置，技术难度很高。此外，BEPCⅡ的性能指标定得很高，经费又十分有限，高能所面临着严峻的挑战。
令人高兴的是，双环方案不仅得到科学界的支持，而且也获得了国家的批准，并于2004年初正式开工建设。
在BEPC改造过程中，工程技术人员创造性地采用了“内外桥”联接两个正负电子外半环，形成同步辐射环和大交叉角正负电子双环的“三环方案”，实现“一机两用”，并保持原有光束线出口，最大限度地利用了原有的设施。
2006年11月9日，BEPCⅡ储存环所有主体设备安装完毕；11月12日，开始直线加速器和储存环的联合调束；11月18日，电子束流成功地实现了对撞。
2009年7月17日，国家发改委召开BEPCⅡ的竣工验收会。验收委员会一致认为，BEPCⅡ的建成，“将我国对撞机和谱仪技术推进到国际前沿，得到了国际高能物理界的高度评价，是中国高能物理发展的又一个重大的里程碑”。
大家一起“玩”
在BEPCⅡ的改造方面，美国人曾给中国高能物理学家出了难题。特别是康奈尔大学对撞机的改造指标是冒叫了5—8倍（实际上最后它也没有达到预定的设计指标），对高能所压力不小。然而，其“作用”倒是把中国BEPCⅡ的建设指标和性能推向了更高。
“这是中美两国在高能物理研究上的一场竞争，现在看这是一件非常好的事情。这种竞争有力地推动了高能物理研究领域的发展，在科学上是有意义的。”王贻芳认为，美国的方案给我们的改造制造了压力，使我们的建设指标存在着不小的风险，但压力反过来成了我们提高水平的动力，风险带来了我们的更高水平。
北京谱仪国际合作组现有6所美国大学参加，其中有4所是从康奈尔大学的加速器上转过来的，因为中国提供了tau-粲物理研究国际上最好的研究条件。“经过这场竞争，现在大家又开始一起合作了。”王贻芳说。
对于科学竞争，王贻芳有自己的理解：“科学竞争不像别的竞争，非搞到你死我活；它可以是大家一起‘玩儿’，只是我希望比你玩儿得更好，结果也更漂亮。”
——专家首次披露北京正负电子对撞机重大改造工程幕后故事
http://www.stdaily.com/kjrb/content/2010-04/10/content_174069.htm
科技日报 作者： 李大庆
今年1月，由中国科学家牵头的北京谱仪国际合作组发表了3篇有关新粒子性质及其精确测量的学术论文。这个国际合作组包括中、美、俄、德、意、日等十几个国家和地区44个研究机构的300多名科学家。经全体成员一致同意，3篇论文的第一篇发在《中国物理》C卷上，目的是告诉大家，这些研究成果是在中国、采用中国设备获得的，理应首先发表在中国的科学杂志上。而另外两篇则发表在国际物理学界的权威刊物《物理评论D》和《物理评论快讯》上。
获取这批数据的设备就是坐落于中科院高能物理研究所内的北京正负电子对撞机（BEPCⅡ）和运行在这台加速器上的科学研究设备——北京谱仪。这是BEPCⅡ去年7月重大改造工程竣工验收后所取得的重要成果之一。北京谱仪国际合作组发言人、高能所常务副所长王贻芳研究员说，BEPCⅡ的亮度已达到改造前的33倍以上，是此前这个能区亮度世界纪录的5倍，加速器和探测器的成功运行使我国在世界tau-粲物理研究中继续保持领先地位。而BEPCⅡ的改造如此成功，从一个侧面讲，得益于中美两国科学界在加速器改造方面的一场激烈竞争。
大洋彼岸传来“不幸”的消息
BEPCⅡ的前身BEPC是1984年动工、1988年建成的。借助这台大型加速器，我国科学家在tau-粲物理研究领域达到国际领先水平。尽管BEPC获得了许多重大成果，可仍然有许多重大疑问解释不了，这就需要有更高性能的加速器和探测器来“帮忙”。
为实现中国高能物理的持续发展，保持在tau-粲物理实验研究领域的国际领先优势，1997年，高能所提出了对BEPC进行彻底改造的“单环方案”，采用单环麻花轨道，使改造后的BEPCⅡ亮度提高30倍，达到3×1032cm-2s-1，总投资4亿元人民币。
2000年7月，国家科教领导小组原则上批准了BEPC的改造计划。然而，就在中国高能物理学界沉浸在一派欢欣鼓舞之时，一个“不幸”的消息从大洋彼岸传来：2000年底，美国康奈尔大学决定要对它的正负电子对撞机进行改造，把能量从10个GEV降到4—5个GEV，进行tau-粲物理研究。这就与高能所BEPC的物理目标基本相同。更为严重的是，按照康奈尔大学当年的计划，其设计亮度也是3×1032cm-2s-1，与高能所计划中的BEPCⅡ一样，而且由于工作量小，康奈尔的对撞机还会在高能所BEPCⅡ之前完成改造。也就是说，当中国花费巨资完成BEPCⅡ改造时，美国人已领先于中国进行相同的物理实验了，这必然会使中国BEPC改造项目的科学重要性大打折扣。
中国科学家很郁闷
高能所所长陈和生研究员很是烦恼：国家科教领导小组刚刚批准了BEPC改造的单环方案，美国人就要用“短平快”的方案和我们竞争，使我们的单环方案没有了竞争力。“我们怎么办？”
中国的高能物理学家们心里很明白，美国人是因看到了BEPC取得的“漂亮”成果而动心的：BEPC的研究成果使粲物理成为高能物理研究领域的热点之一；康奈尔大学的CESR在它原来的工作能区无法与美国和日本的“B-工厂”（能量在10GEV左右，能大量产生含b夸克粒子的高亮度正负电子对撞机）竞争，因而想降低能区与中国的BEPC“分一杯羹”。
此外还有一个原因，康奈尔大学基本粒子物理实验室主任M.Tigner是国际加速器领域的权威，曾被聘请为中科院高级顾问，在高能所指导工作两年，BEPC取得的成果让他有些羡慕……
逼上梁山
放弃BEPC的改造计划？高能所的领导从来就没有想过。“我们只有提高BEPCⅡ的竞争力，更上一层楼。”这是中国高能物理学家的共同心声。
3个月后，高能所重新更改了BEPCⅡ计划，提出了“双环方案”：在现有隧道内采用水平大交叉角对撞，建造双环对撞机，设计亮度由原来的比改造前提高30倍变为提高100倍，而这个亮度又是美国新方案亮度的3倍。
双环方案等于增加了BEPC改造的难度：国外成功的双环对撞机周长都大于2000米，而BEPC的隧道周长仅240米；国外的对撞区多是80米，而BEPC的对撞区仅28米；由于要在原来的单环隧道中安装双环加速器，截面小，安装十分拥挤，同时还要兼顾同步辐射应用装置，技术难度很高。此外，BEPCⅡ的性能指标定得很高，经费又十分有限，高能所面临着严峻的挑战。
令人高兴的是，双环方案不仅得到科学界的支持，而且也获得了国家的批准，并于2004年初正式开工建设。
在BEPC改造过程中，工程技术人员创造性地采用了“内外桥”联接两个正负电子外半环，形成同步辐射环和大交叉角正负电子双环的“三环方案”，实现“一机两用”，并保持原有光束线出口，最大限度地利用了原有的设施。
2006年11月9日，BEPCⅡ储存环所有主体设备安装完毕；11月12日，开始直线加速器和储存环的联合调束；11月18日，电子束流成功地实现了对撞。
2009年7月17日，国家发改委召开BEPCⅡ的竣工验收会。验收委员会一致认为，BEPCⅡ的建成，“将我国对撞机和谱仪技术推进到国际前沿，得到了国际高能物理界的高度评价，是中国高能物理发展的又一个重大的里程碑”。
大家一起“玩”
在BEPCⅡ的改造方面，美国人曾给中国高能物理学家出了难题。特别是康奈尔大学对撞机的改造指标是冒叫了5—8倍（实际上最后它也没有达到预定的设计指标），对高能所压力不小。然而，其“作用”倒是把中国BEPCⅡ的建设指标和性能推向了更高。
“这是中美两国在高能物理研究上的一场竞争，现在看这是一件非常好的事情。这种竞争有力地推动了高能物理研究领域的发展，在科学上是有意义的。”王贻芳认为，美国的方案给我们的改造制造了压力，使我们的建设指标存在着不小的风险，但压力反过来成了我们提高水平的动力，风险带来了我们的更高水平。
北京谱仪国际合作组现有6所美国大学参加，其中有4所是从康奈尔大学的加速器上转过来的，因为中国提供了tau-粲物理研究国际上最好的研究条件。“经过这场竞争，现在大家又开始一起合作了。”王贻芳说。
对于科学竞争，王贻芳有自己的理解：“科学竞争不像别的竞争，非搞到你死我活；它可以是大家一起‘玩儿’，只是我希望比你玩儿得更好，结果也更漂亮。”
呵呵，记得当年中考的时事题里就有BEPC喔
呵呵，记得当年中考的时事题里就有BEPC喔
合肥的那个核聚变装置 应该可以在世界上排上号吧 那属于高能物理吗 谁来818
吹嘛
合肥的那个核聚变装置 应该可以在世界上排上号吧 那属于高能物理吗 谁来818
SPACEOVER 发表于 2010-4-10 20:55
与高能物理研究的能级相比，可控核聚变那万把伏的能级就像冰镇可乐一样。一张办公桌大小的地方就够了，用不着几十公里的隧道。
合肥的那个核聚变装置 应该可以在世界上排上号吧 那属于高能物理吗 谁来818
SPACEOVER 发表于 2010-4-10 20:55
与高能物理研究的能级相比，可控核聚变那万把伏的能级就像冰镇可乐一样。一张办公桌大小的地方就够了，用不着几十公里的隧道。
回复 6# eeyylx
中校就这水平？:D
中校就这水平？:D
合肥的EAST托卡马克装置不属于粒子物理的范畴，它不是以研究粒子性质为目的的。
虽然它的很多技术和粒子物理的探测器是相同的，比如超导体磁场约束带电粒子
虽然它的很多技术和粒子物理的探测器是相同的，比如超导体磁场约束带电粒子
就这么几个大国能够出钱搞这些，说不重要也重要了，关键是在几个大国中的地位如何？
我们要努力！
在俺看来高能物理实验主要是两大类
一类是加速器性质的，细分又可以分成对撞机和固定靶，两者的区别在于反应的两个粒子是不是都被加速。
如果再细分对撞机中，则从粒子的种类来说有电子对撞机、质子对撞机、电子-质子对撞机，重离子对撞机、以及未来的mu轻子对撞机，从结构上来说现在还在发展的是环形对撞机和直线对撞机。对撞机的出境率都是比较高的。
固定靶的主要是用于产生中微子的。这个中国好像还没有。国际上比较近期的典型的包括MiniBooNE，MINUS，OPERA
另一大类在俺看来应该是“地下实验”，特点是没有带电粒子的加速设备。细分的话从粒子来源上，有靠天吃饭的，比如太阳、大气中微子实验，以及最近很火的暗物质粒子实验；也有靠其他的人工粒子源（主要是核反应堆）吃饭的，比如大亚湾中微子探测器。“地下实验”的共同特点是粒子事例数极少，往往一个实验运行几年只有几十个事例；需要深挖洞以屏蔽不需要的粒子，等等
还有探测极高能宇宙线的实验，比如西藏羊八井的观测；有卫星上的对于宇宙线的观测，比如这两年很火的PEMALA，但是这些恐怕该算宇宙学实验，它们不是研究粒子性质的
在俺看来高能物理实验主要是两大类
一类是加速器性质的，细分又可以分成对撞机和固定靶，两者的区别在于反应的两个粒子是不是都被加速。
如果再细分对撞机中，则从粒子的种类来说有电子对撞机、质子对撞机、电子-质子对撞机，重离子对撞机、以及未来的mu轻子对撞机，从结构上来说现在还在发展的是环形对撞机和直线对撞机。对撞机的出境率都是比较高的。
固定靶的主要是用于产生中微子的。这个中国好像还没有。国际上比较近期的典型的包括MiniBooNE，MINUS，OPERA
另一大类在俺看来应该是“地下实验”，特点是没有带电粒子的加速设备。细分的话从粒子来源上，有靠天吃饭的，比如太阳、大气中微子实验，以及最近很火的暗物质粒子实验；也有靠其他的人工粒子源（主要是核反应堆）吃饭的，比如大亚湾中微子探测器。“地下实验”的共同特点是粒子事例数极少，往往一个实验运行几年只有几十个事例；需要深挖洞以屏蔽不需要的粒子，等等
还有探测极高能宇宙线的实验，比如西藏羊八井的观测；有卫星上的对于宇宙线的观测，比如这两年很火的PEMALA，但是这些恐怕该算宇宙学实验，它们不是研究粒子性质的
记得当年一直认为北京正负电子对撞机是给中央领导人炼丹用的:L:L
中国这个3.7 GeV，能量不算大
回复 1# 潇声客
我就是坐这行的，就在这个所，我可以负责任的说，中国的装置在同类中是先进的，
也出了一些不错的成果，但要说中国高能物理在世界上占有重要地位，这就过了。:D
我就是坐这行的，就在这个所，我可以负责任的说，中国的装置在同类中是先进的，
也出了一些不错的成果，但要说中国高能物理在世界上占有重要地位，这就过了。:D
刚放弃了高能所的保研名额，不得不说高能所拉项目是很有一套，中国新的高能物理相关的项目：散裂中子源、上海光源、羊八井、大亚湾中微子都被他们搞到手了。可惜那里真正想潜心搞研究的人太少，除了一些老前辈。
刚放弃了高能所的保研名额，不得不说高能所拉项目是很有一套，中国新的高能物理相关的项目：散裂中子源、上海光源、羊八井、大亚湾中微子都被他们搞到手了。可惜那里真正想潜心搞研究的人太少，除了一些老前辈。
SPACEOVER 发表于 2010-4-10 20:55 
EAST的确算得上是国际先进水平，不过大部分物理设计是俄国人完成的。
EAST的确算得上是国际先进水平，不过大部分物理设计是俄国人完成的。
高能物理研究所是不是研究核弹的？
Ｒ值精确测量与τ粲物理研究
http://www.ihep.ac.cn/media/04/0412.htm
高 文
北京谱仪是北京正负电子对撞机上的大型通用探测器，北京谱仪国际合作组是由高能物理研究所和国内１７所大学和研究机构及美国、日本、韩国和英国的物理学家和研究生组成的。近几年来，取得了不少重要的物理成果，Ｒ值精确测量与发现可能的新共振为其中最重要的两项。
在２～５ＧｅＶ能区的Ｒ值精确测量，是近年来国际高能物理高精度测量前沿的重要成果之一。描述微观世界基本粒子结构和相互作用的“标准模型”成功地解释了迄今几乎所有的实验结果。但解释所有粒子质量来源的称为黑格斯的粒子还没有找到，成为粒子物理研究中最重要的课题。国际上高能物理实验的主要研究领域分为两个方面，一是高能量前沿，寻找黑格斯粒子和其它新粒子，探索超出标准模型的新物理现象。二是高精度前沿，精确检验标准模型和测量其基本参数。在这两方面的研究中，涉及强相互作用贡献的计算都需要将正负电子湮没产生强子的产生截面——即我们所说的“Ｒ值”作为基本输入量。
５ＧｅＶ以下的Ｒ值是标准模型计算不确定性的重要部分，上个世纪８０年代，国际上曾有６个实验组在２～５ＧｅＶ能区进行过Ｒ值测量，但只有３个实验组正式发表了实验结果，而且误差高达１５～２０％，由此带来的理论计算的不确定性是对标准模型精确检验的严重障碍。２０多年来，此能区的Ｒ值测量没有取得任何新进展。
由于Ｒ值的精确测量实验是一项大型科学实验，需要在正负电子对撞机上的探测器上进行。而国际上只有北京正负电子对撞机和北京谱仪在２～５ＧｅＶ能区运行。鉴于５ＧｅＶ以下能区Ｒ值的特殊重要性，在北京正负电子对撞机和北京谱仪上进行Ｒ值测量成为高能物理界期待和关注的焦点。北京谱仪国际合作组充分把握了国际高能物理发展的最新动态，选定了Ｒ值测量这一在理论上有全局性重大意义、在实验上极富挑战性的课题，精心设计了全能区的实验方案。此项实验对加速器和探测器的性能及运行水平，对实验技术和数据分析方法以及理论模型等都是严峻的挑战。经过可行性研究，国际合作组把测量能区定为２～５ＧｅＶ，精度目标定在７％左右，该指标对北京正负电子对撞机运行能量和北京谱仪测量精度的要求已经接近极限。
北京正负电子对撞机和北京谱仪于１９８４动工建造，１９８９年投入运行，１９９０年正式获取物理数据，并于１９９５～１９９８年进行了升级改造。为了完成Ｒ值精确测量实验，北京正负电子对撞机发挥了运行以来的最高水平，在如此宽的能量范围内长时间保持了长束流寿命和高亮度的稳定运行，这在国际高能物理实验研究中也属领先水平。北京谱仪在２～５ＧｅＶ能区的近百个能量点上进行能量扫描测量，并在数据分析中，发展和应用了多项创新方法和理论模型，使测量的系统误差大大降低，平均测量精度达到６．６％，比国际上原有的实验结果提高了２～３倍。北京谱仪所获的Ｒ值与量子色动力学理论的预言在一倍标准偏差内符合，显著减小了相关理论计算的不确定性。标准模型推断的黑格斯粒子最可几质量由６２ＧｅＶ上升为９８ＧｅＶ，与直接寻找黑格斯粒子的实验相容，质量的上限也由原来的１７０ＧｅＶ改变为２１２ＧｅＶ（９５％置信度），对黑格斯粒子的寻找和发现产生了重要影响。
北京谱仪的Ｒ值测量结果在国际会议上报告２９次，其中重大会议特邀报告１４次。Ｒ值测量的初步结果２０００年７月在日本大阪举行的第３０届国际高能物理大会上报告，引起了很大反响，被大会多个报告引用，为多年所罕见，受到国际高能物理界高度赞赏和重视，称赞这是一个“非常重要的实验，非常漂亮的结果”，将其列为近年高能物理的重大成果之一。法国科学院院士Ｍ．Ｄａｖｉｅｒ称之为“北京革命”，俄罗斯物理学家Ｓ．Ｉ．Ｅｉｄｅｌｍａｎ称之为Ｒ值测量的“真正突破”。北京谱仪报道Ｒ值测量结果的两篇文章分别于２０００和２００２年在《物理评论通讯》上发表，并在其它ＳＣＩ检索杂志上发表了多篇反映创新方法和理论模型的文章。《物理评论通讯》杂志的评审人认为，文章给出的测量结果是非常重要的，文章所给出的改进对粒子物理界是极其重要的，因为几个精确弱电实验的解释都受到Ｒ值测量精度的极大影响。欧洲核子中心和德国物理学家Ｂ．Ｐｉｅｔｒｚｙｋ和Ｆ．Ｊｅｇｅｒｌｅｈｎｅｒ指出近期电磁跑动耦合常数和μ子反常磁矩精度的提高主要来自北京谱仪测量结果的贡献。２００２年国际粒子数据手册（ＰＤＧ）将多年不变的Ｒ值图作了重大改动，增加了ＢＥＳ的全部结果，国际粒子物理数据库收录了全部Ｒ值数据。从２０００年起至今所有的高能物理会议都继续引用和评价ＢＥＳ的Ｒ测量结果。从２０００年起一直到２００３年的欧洲高能物理大会、国际轻光子大会报告等国际会议报告及其它高能物理研讨会都还继续引用和评价北京谱仪的Ｒ值测量结果。据ＳＬＡＣ Ｓｐｉｒｅｓ检索系统上的统计，有关文章已被引用１８３次，引用数每月都在增加，充分显示了北京谱仪和北京正负电子对撞机在国际高能物理界的重要地位。
２～５ＧｅＶ能区Ｒ值的实验技术、加速器技术和测量结果都处于世界领先地位，该成果被评为２００２年度科学院重大创新贡献奖，并获２００３年度北京市科学技术奖一等奖。
北京谱仪投入运行后陆续取得一批有意义的科研成果，特别是北京正负电子对撞机和北京谱仪在１９９９年初完成了升级改造，整体综合性能大幅度提高，北京谱仪所获取的有关数据已经构成了当今世界上２～５ＧｅＶ能区的最大的数据样本。在１９９９年后两年的运行中，北京谱仪获取了５８００万的Ｊ／ψ事例，比世界上其他实验组高一个数量级以上。
２００３年７月３０日，北京谱仪国际合作组宣布：在５８００万Ｊ／ψ事例的数据分析中，发现了一个新的短寿命粒子，质量为１８．５９亿电子伏特，自旋为０。这种短寿命粒子通常被称作共振态。这个重要结果已在国际著名杂志《物理评论快报》上发表并引起了国际高能物理界的高度重视。各新闻媒体纷纷对此事作了报道，著名理论物理学家Ｊ．Ｅｌｌｉｓ和Ｊ．Ｂｒｏｄｓｋｙ分别在有关评述文章和国际会议报告中称最近这些新发现“令人惊异”，“对发展强相互作用理论有着重要意义”。李政道教授也致信高能所表示祝贺，信中评价说：“这是一个十分重要的成果，也是物理学上很有意义的工作。”
北京谱仪国际合作组在分析在２０世纪９０年代初获取得的８００万事例数据时（北京谱仪改造前）曾发现过这个共振态存在的迹象，但当时由于统计量有限，不足以确定为新共振态。此次新发现的共振态是在分析Ｊ／ψ的辐射衰变到质子反质子过程中找到的，即丁肇中教授和里希特教授１９７４年发现的由一对正反粲夸克组成的Ｊ／ψ粒子衰变到光子和这个新共振态，此共振态再衰变到质子反质子对。Ｊ／ψ的衰变研究是研究轻强子谱和寻找新粒子的理想物理过程。粒子物理把由夸克、反夸克组成的粒子称为强子，之前的实验观察到的强子都是由两个或三个夸克（反夸克）组成的。
寻找多夸克态一直是国际高能物理实验的重要目标。北京谱仪国际合作组新发现的粒子由于特有的性质，尤其是很窄的宽度而很难归结为通常的夸克－反夸克结合态，因而被推测为可能是一种多夸克态。中外物理学家正对这个新共振态的性质和衰变特性从理论和实验上进行深入的研究和讨论，并在其他衰变中寻找类似的过程。
十多年来，北京谱仪已经取得了多项国家、科学院、北京市颁发的科学奖项，如：τ轻子质量的精确测量、ＤＳ物理的实验研究、ψ２Ｓ）粒子及次生粲夸克偶素物理的实验研究、２～５ＧｅＶ能区Ｒ值精确测量重大物理成果、Ｊ／ψ共振参数的精确测量、北京谱仪上Ｊ／ψ衰变物理的实验研究等，预期还有一批高水平的物理结果即将发表。（作者单位：中科院高能物理所）
《科学新闻》2004年12月
http://www.ihep.ac.cn/media/04/0412.htm
高 文
北京谱仪是北京正负电子对撞机上的大型通用探测器，北京谱仪国际合作组是由高能物理研究所和国内１７所大学和研究机构及美国、日本、韩国和英国的物理学家和研究生组成的。近几年来，取得了不少重要的物理成果，Ｒ值精确测量与发现可能的新共振为其中最重要的两项。
在２～５ＧｅＶ能区的Ｒ值精确测量，是近年来国际高能物理高精度测量前沿的重要成果之一。描述微观世界基本粒子结构和相互作用的“标准模型”成功地解释了迄今几乎所有的实验结果。但解释所有粒子质量来源的称为黑格斯的粒子还没有找到，成为粒子物理研究中最重要的课题。国际上高能物理实验的主要研究领域分为两个方面，一是高能量前沿，寻找黑格斯粒子和其它新粒子，探索超出标准模型的新物理现象。二是高精度前沿，精确检验标准模型和测量其基本参数。在这两方面的研究中，涉及强相互作用贡献的计算都需要将正负电子湮没产生强子的产生截面——即我们所说的“Ｒ值”作为基本输入量。
５ＧｅＶ以下的Ｒ值是标准模型计算不确定性的重要部分，上个世纪８０年代，国际上曾有６个实验组在２～５ＧｅＶ能区进行过Ｒ值测量，但只有３个实验组正式发表了实验结果，而且误差高达１５～２０％，由此带来的理论计算的不确定性是对标准模型精确检验的严重障碍。２０多年来，此能区的Ｒ值测量没有取得任何新进展。
由于Ｒ值的精确测量实验是一项大型科学实验，需要在正负电子对撞机上的探测器上进行。而国际上只有北京正负电子对撞机和北京谱仪在２～５ＧｅＶ能区运行。鉴于５ＧｅＶ以下能区Ｒ值的特殊重要性，在北京正负电子对撞机和北京谱仪上进行Ｒ值测量成为高能物理界期待和关注的焦点。北京谱仪国际合作组充分把握了国际高能物理发展的最新动态，选定了Ｒ值测量这一在理论上有全局性重大意义、在实验上极富挑战性的课题，精心设计了全能区的实验方案。此项实验对加速器和探测器的性能及运行水平，对实验技术和数据分析方法以及理论模型等都是严峻的挑战。经过可行性研究，国际合作组把测量能区定为２～５ＧｅＶ，精度目标定在７％左右，该指标对北京正负电子对撞机运行能量和北京谱仪测量精度的要求已经接近极限。
北京正负电子对撞机和北京谱仪于１９８４动工建造，１９８９年投入运行，１９９０年正式获取物理数据，并于１９９５～１９９８年进行了升级改造。为了完成Ｒ值精确测量实验，北京正负电子对撞机发挥了运行以来的最高水平，在如此宽的能量范围内长时间保持了长束流寿命和高亮度的稳定运行，这在国际高能物理实验研究中也属领先水平。北京谱仪在２～５ＧｅＶ能区的近百个能量点上进行能量扫描测量，并在数据分析中，发展和应用了多项创新方法和理论模型，使测量的系统误差大大降低，平均测量精度达到６．６％，比国际上原有的实验结果提高了２～３倍。北京谱仪所获的Ｒ值与量子色动力学理论的预言在一倍标准偏差内符合，显著减小了相关理论计算的不确定性。标准模型推断的黑格斯粒子最可几质量由６２ＧｅＶ上升为９８ＧｅＶ，与直接寻找黑格斯粒子的实验相容，质量的上限也由原来的１７０ＧｅＶ改变为２１２ＧｅＶ（９５％置信度），对黑格斯粒子的寻找和发现产生了重要影响。
北京谱仪的Ｒ值测量结果在国际会议上报告２９次，其中重大会议特邀报告１４次。Ｒ值测量的初步结果２０００年７月在日本大阪举行的第３０届国际高能物理大会上报告，引起了很大反响，被大会多个报告引用，为多年所罕见，受到国际高能物理界高度赞赏和重视，称赞这是一个“非常重要的实验，非常漂亮的结果”，将其列为近年高能物理的重大成果之一。法国科学院院士Ｍ．Ｄａｖｉｅｒ称之为“北京革命”，俄罗斯物理学家Ｓ．Ｉ．Ｅｉｄｅｌｍａｎ称之为Ｒ值测量的“真正突破”。北京谱仪报道Ｒ值测量结果的两篇文章分别于２０００和２００２年在《物理评论通讯》上发表，并在其它ＳＣＩ检索杂志上发表了多篇反映创新方法和理论模型的文章。《物理评论通讯》杂志的评审人认为，文章给出的测量结果是非常重要的，文章所给出的改进对粒子物理界是极其重要的，因为几个精确弱电实验的解释都受到Ｒ值测量精度的极大影响。欧洲核子中心和德国物理学家Ｂ．Ｐｉｅｔｒｚｙｋ和Ｆ．Ｊｅｇｅｒｌｅｈｎｅｒ指出近期电磁跑动耦合常数和μ子反常磁矩精度的提高主要来自北京谱仪测量结果的贡献。２００２年国际粒子数据手册（ＰＤＧ）将多年不变的Ｒ值图作了重大改动，增加了ＢＥＳ的全部结果，国际粒子物理数据库收录了全部Ｒ值数据。从２０００年起至今所有的高能物理会议都继续引用和评价ＢＥＳ的Ｒ测量结果。从２０００年起一直到２００３年的欧洲高能物理大会、国际轻光子大会报告等国际会议报告及其它高能物理研讨会都还继续引用和评价北京谱仪的Ｒ值测量结果。据ＳＬＡＣ Ｓｐｉｒｅｓ检索系统上的统计，有关文章已被引用１８３次，引用数每月都在增加，充分显示了北京谱仪和北京正负电子对撞机在国际高能物理界的重要地位。
２～５ＧｅＶ能区Ｒ值的实验技术、加速器技术和测量结果都处于世界领先地位，该成果被评为２００２年度科学院重大创新贡献奖，并获２００３年度北京市科学技术奖一等奖。
北京谱仪投入运行后陆续取得一批有意义的科研成果，特别是北京正负电子对撞机和北京谱仪在１９９９年初完成了升级改造，整体综合性能大幅度提高，北京谱仪所获取的有关数据已经构成了当今世界上２～５ＧｅＶ能区的最大的数据样本。在１９９９年后两年的运行中，北京谱仪获取了５８００万的Ｊ／ψ事例，比世界上其他实验组高一个数量级以上。
２００３年７月３０日，北京谱仪国际合作组宣布：在５８００万Ｊ／ψ事例的数据分析中，发现了一个新的短寿命粒子，质量为１８．５９亿电子伏特，自旋为０。这种短寿命粒子通常被称作共振态。这个重要结果已在国际著名杂志《物理评论快报》上发表并引起了国际高能物理界的高度重视。各新闻媒体纷纷对此事作了报道，著名理论物理学家Ｊ．Ｅｌｌｉｓ和Ｊ．Ｂｒｏｄｓｋｙ分别在有关评述文章和国际会议报告中称最近这些新发现“令人惊异”，“对发展强相互作用理论有着重要意义”。李政道教授也致信高能所表示祝贺，信中评价说：“这是一个十分重要的成果，也是物理学上很有意义的工作。”
北京谱仪国际合作组在分析在２０世纪９０年代初获取得的８００万事例数据时（北京谱仪改造前）曾发现过这个共振态存在的迹象，但当时由于统计量有限，不足以确定为新共振态。此次新发现的共振态是在分析Ｊ／ψ的辐射衰变到质子反质子过程中找到的，即丁肇中教授和里希特教授１９７４年发现的由一对正反粲夸克组成的Ｊ／ψ粒子衰变到光子和这个新共振态，此共振态再衰变到质子反质子对。Ｊ／ψ的衰变研究是研究轻强子谱和寻找新粒子的理想物理过程。粒子物理把由夸克、反夸克组成的粒子称为强子，之前的实验观察到的强子都是由两个或三个夸克（反夸克）组成的。
寻找多夸克态一直是国际高能物理实验的重要目标。北京谱仪国际合作组新发现的粒子由于特有的性质，尤其是很窄的宽度而很难归结为通常的夸克－反夸克结合态，因而被推测为可能是一种多夸克态。中外物理学家正对这个新共振态的性质和衰变特性从理论和实验上进行深入的研究和讨论，并在其他衰变中寻找类似的过程。
十多年来，北京谱仪已经取得了多项国家、科学院、北京市颁发的科学奖项，如：τ轻子质量的精确测量、ＤＳ物理的实验研究、ψ２Ｓ）粒子及次生粲夸克偶素物理的实验研究、２～５ＧｅＶ能区Ｒ值精确测量重大物理成果、Ｊ／ψ共振参数的精确测量、北京谱仪上Ｊ／ψ衰变物理的实验研究等，预期还有一批高水平的物理结果即将发表。（作者单位：中科院高能物理所）
《科学新闻》2004年12月
北京正负电子对撞机重大改造后获首批物理成果
2010-2-4 中科院高能物理研究所
http://paper.sciencenet.cn/htmlnews/2010/2/228078.shtm
2月3日，北京谱仪（BESIII）国际合作组发言人王贻芳对外宣布，利用重大改造后的北京正负电子对撞机（BEPCII）上产生的1亿ψ'事例，BESIII合作组获得了首批重要物理成果，三篇文章已分别投稿至本领域一流期刊《中国物理C》（Chinese Physics C）、《物理评论快报》（Physical Review Letters）和《物理评论D》（Physical Review D）。值得注意的是，BESIII国际合作组经过认真讨论，决定将第一篇文章投给国内杂志《中国物理C》。
自BEPCII/BESIII建成并投入运行以来，BESIII成功采集到一亿ψ’和两亿J/ψ事例，是目前世界上最大的数据样本。经过仔细的探测器刻度、复杂的模拟与重建软件的调试和系统的数据分析，首批物理分析主要结果如下：第一，确认了BESII实验发现的J/ψ衰变的质子反质子阈值增强现象。这个现象2003年在BESII实验的J/ψ辐射衰变过程中首次被观测到，但没有在类似的其它过程中被观测到，可能是一个特殊的新粒子：重子-反重子束缚态X（1860）。BESIII实验更清楚地确认了上述阈值增强现象。第二，在ψ(2S)衰变中测量了粲偶素家族最新发现的成员hc（1P1）粒子的产生与衰变性质，特别是在国际上首次测得了hc（1P1）粒子的宽度及其在ψ（2S）衰变中的产率和电磁跃迁几率，对理解粲偶素物理具有重要意义；第三，测量了粲偶素家族的χc0与χc2粒子衰变到膺标介子对的绝对分支比，测量精度达到目前国际最好水平，这将增进对χcJ粒子的衰变机制的进一步理解。
首批BESIII物理成果的完成速度达到了国际先进水平，得益于BEPCII和BESIII很高的建设质量和稳定可靠的运行，大型数据处理系统的有效运转，软件和物理分析工作者的通力合作，和BESIII国际合作组内部的有效管理。BESIII合作组还有一批物理分析工作接近完成，下一批重要结果将会很快发表。BEPCII和BESIII目前正在运行取数，预计其科学寿命将至少长达十年。
2010-2-4 中科院高能物理研究所
http://paper.sciencenet.cn/htmlnews/2010/2/228078.shtm
2月3日，北京谱仪（BESIII）国际合作组发言人王贻芳对外宣布，利用重大改造后的北京正负电子对撞机（BEPCII）上产生的1亿ψ'事例，BESIII合作组获得了首批重要物理成果，三篇文章已分别投稿至本领域一流期刊《中国物理C》（Chinese Physics C）、《物理评论快报》（Physical Review Letters）和《物理评论D》（Physical Review D）。值得注意的是，BESIII国际合作组经过认真讨论，决定将第一篇文章投给国内杂志《中国物理C》。
自BEPCII/BESIII建成并投入运行以来，BESIII成功采集到一亿ψ’和两亿J/ψ事例，是目前世界上最大的数据样本。经过仔细的探测器刻度、复杂的模拟与重建软件的调试和系统的数据分析，首批物理分析主要结果如下：第一，确认了BESII实验发现的J/ψ衰变的质子反质子阈值增强现象。这个现象2003年在BESII实验的J/ψ辐射衰变过程中首次被观测到，但没有在类似的其它过程中被观测到，可能是一个特殊的新粒子：重子-反重子束缚态X（1860）。BESIII实验更清楚地确认了上述阈值增强现象。第二，在ψ(2S)衰变中测量了粲偶素家族最新发现的成员hc（1P1）粒子的产生与衰变性质，特别是在国际上首次测得了hc（1P1）粒子的宽度及其在ψ（2S）衰变中的产率和电磁跃迁几率，对理解粲偶素物理具有重要意义；第三，测量了粲偶素家族的χc0与χc2粒子衰变到膺标介子对的绝对分支比，测量精度达到目前国际最好水平，这将增进对χcJ粒子的衰变机制的进一步理解。
首批BESIII物理成果的完成速度达到了国际先进水平，得益于BEPCII和BESIII很高的建设质量和稳定可靠的运行，大型数据处理系统的有效运转，软件和物理分析工作者的通力合作，和BESIII国际合作组内部的有效管理。BESIII合作组还有一批物理分析工作接近完成，下一批重要结果将会很快发表。BEPCII和BESIII目前正在运行取数，预计其科学寿命将至少长达十年。
希望國際直線能在中國建吧....
学习下。。。高科技啊。。。