互动科普

高能物理学家打算造一种新机器：前所未有的30千米长加速器，它可以为探索物理学中某些未解答最重要问题提供精确的工具。但是，对于夭折超级超导对撞机的恐惧，而且项目以浪费资金而结束的问题愈显突出。而机器的倡导者认为，向全球寻求支持可以消除国家的疑虑。

2001年全世界物理学家们在科罗拉多州斯诺马斯会议上第一次热烈讨论了直线加速器，从此以后，他们积极不断地筹划国际间的努力。最近他们更有希望了，在一项20年科学新设施展望中，美国能源部长Spencer Abraham将它排在中期最髙优先级。报告估计，如果该项目被批准并获得支持，花费高峰可能出现在2010到2015年间某个时期。

这种机器的前景是全球建造，全球分享。伊利诺斯州巴达维亚的费米国家加速器实验室的理论学家ChrisQuigg说：“很多人一直为之努力工作，使它不仅仅是个空洞的口号。”因为看来没有一个政府愿意花费这么一个设施所需的50亿到70亿美元。

这个计划是为了在一对15公里的管子中加速电子和正电子（电子的反物质形式），使它们在大探测器中撞击结合。总能量可能将达到1万亿电子伏（TeV）。比起费米实验室正负质子对撞机（Te-vatron)的2TeV和欧洲核子中心（CERN）将在2007年建成的“大强子对撞机”的14TeV，这个能量也许显得太小了。但这些机器中的粒子与组成它们的夸克分享能量，因而有效能量下降了大概10倍。在设计上，国际直线对撞机会有更高的反应率，因为在粒子束中粒子的自旋是有取向排列的，而这在Tevatron或者大强子对撞机中是做不到的，所以它在解剖和分析粒子相互作用时会更精确。

该对撞机可能揭示出希格斯玻色子(使所有其他粒子充满质量的粒子）和轻超对称粒子(暗物质粒子，比如中性伴随子（neutralino)，它可以用来解释占宇宙23%的暗物质）的细节。这些知识反过来可以打开一扇通往新奇世界的大门，如额外维度和低能超弦现象。费米实验室的理论学家Joseph Lykken说：“这是关于直线加速器让人激动的事情,它给你打开了一扇通向另一个物理王国的窗户，这是我们真正感兴趣的。”但开启这扇窗需要冷冰冰的现金。上次粒子物理学家们为一个加速器要的20亿美元花在了得克萨斯大草原地下现在满是水的隧道里，它本来是要建造超导超级对撞机的。“它夭折的故事很复杂，公平地说它是死于变动。”Quigg评论说，“我们这个团队希望从这个经历中学会组织未来的项目，使它不那么容易受到变动和政治纷争的影响。

事实上，美国、欧洲和日本的几个小组正负责直线加速器的工作。德国汉堡电子同步加速器研究所（DESY）高能实验室主任Albrecht Wagner说：“我们都在为此工作”。他承认最终该项目的选址将是一个政治决定，并不像现在名为ITER（国际热核试验堆项目）的聚变反应堆做出的决定。

迄今为止，政治已经早早介入了技术推荐中。为了加速粒子，DESY支持超导低频腔；而高频室温构造得到斯坦福直线加速器和日本筑波髙能加速器研究机构（KEK）加速器实验室协作组的支持。考虑到巨型加速器的历史，决定用哪种方法实现无疑是容易的。

[孙学锋/译     杨光/校]