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国际直线对撞机研究现状及未来发展* 高 杰 (中国科学院高能物理研究所 北京 100049) 摘 要 文章介绍 了国际直线对撞机 (ILC)的科学 目标及直线对撞机 (LC)与强子对撞机 (LHC)的关系．结合对正 负电子直线对撞机历史的回顾及国际直线对撞机方案的选择 ，对国际直线对撞机的发展现状及未来发展趋势进行了 介绍．对 中国科学家在 国际直线对撞机中所做 的国际合作研究进行 了简要 的回顾 ，并强调 了中国抓住 国际直线对撞 机国际合作机遇对中国科学发展的重要性． 关键词 粒子物理 ，国际直线对撞机 (ILC)，希格斯 StatusandfuturedevelopmentsoftheInternationalLinearCollider GAO Jie (InstituteofHighEnergyPhysics，ChineseAcademyofSciences，Beijing100049，China) Abstract ThescientificgoalsoftheInternationalLinearCollider (ILC)anditsrelationship withthe LargeHadronColliderareintroduced．ThehistoryoflinearcollidersandILC，aswellastheprospectsof IIC，arereviewed．A summaryofChinasparticipationininternationalcollaborationintheILC program is given，with stressontheimportantopportunitiesitprovidesforChinasscientificdevelopment． Keywords particlephysics，InternationalLinearCollider(ILC)，Higgs 主要集中在两个方面：第一，从理论本身看，电弱对称 1 引言 性的自发破缺的机制还有待澄清 ，这关系到人类对一 切物质质量的起源的了解．更进一步还有相互作用力 不断深化对微观世界的认识是当代科学研究最 的统一，极小尺度的时空结构等非常基本和深刻的问 重要的 目标之一．通过试 图回答 “什么是物质的基本 题，而标准模型尚不能对此提供太多的知识；第二，来 组成单元?它们是如何相互结合而构成整个世界 自天文观测的数据表 明，宇宙中只有 4 是 由已知的 的?除了我们通常感受到的三维空间之外，是否还 物质所构成 ，其他部分 (23 的暗物质，73 的暗能 有更多的维度?自然界的各种力是否都是某个统一 量)则完全无法用现有的知识所理解 ，这构成了对当 体的不同方面?物质是从哪里来的?使星系聚拢的 代粒子物理理论 的一个重大挑战．另外，对宇宙演化 暗物质的本质是什么?”等基本 问题 ，使粒子物理学 过程中出现的正反物质不对称性等现象的物理机制 的研究不断深入 ，从而使人类对 自然界的认识不断 的理解也依然困扰着当代的粒子物理研究．这些问题 得到深化 ，这些知识的获得极 大地推动 了人类文明 显然都不可能在标准模型的框架 内得到解决，存在超 的进步． 出标准模型的新物理现象应该说 已经是不争的事实． 标准模型理论的建立是 20世纪粒子物理研究的 面对这些物理前沿问题，有必要在理论的指导下进行 一 个重大成就 ，理论预言的结果经受住了精度达到千 分之一的实验检验．然而很多迹象表明，标准模型还