CERN 的下一任总干事谈论 LHC 及其对国际粒子物理学的期望

法比奥拉·贾诺蒂在 1 月 1 日接管欧洲粒子物理实验室的领导职务之前接受了《自然》杂志的采访

Fabiola Gianotti

法比奥拉·贾诺蒂是即将上任的 CERN 总干事。

意大利物理学家法比奥拉·贾诺蒂在 2012 年宣布发现了希格斯玻色子,她将于 1 月 1 日起执掌 CERN,即位于瑞士日内瓦附近的该粒子发现地实验室。

贾诺蒂在就职前接受了《自然》杂志的采访,讨论了升级后的大型强子对撞机 (LHC) 中新物理学的迹象、中国计划建造的加速器以及 CERN 的全球雄心——以及如何处理自负。

对于最新的 LHC 结果,我们应该有多兴奋?这些结果已经暗示了一些信号,这些信号可能最终被证明是由于新的物理现象?
目前,实验正在看到一些波动和迹象,如果这些波动和迹象是来自新物理学的信号,那么明年,随着 LHC 将交付的大量数据,它们将会得到巩固。另一方面,如果它们只是波动,它们就会消失。我们必须要有耐心。除了寻找新的物理学,我们还将以非常高的精度研究希格斯玻色子。


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我们已经看到的一些迹象会引导物理学家的搜索方向吗?
我不认为探索的方向是由人们在这里和那里看到的迹象引导的。正确的方法是完全开放,而不是被我们的偏见所驱动,因为我们不知道新的物理学在哪里,或者它会是什么样子。

继 LHC 的能量升级之后,2015 年运行中的数据收集速度比预期的要慢。您会如何评价到目前为止的情况?
Run 2 非常成功。我们已经记录了大约 4 个反费米子每靶核的数据 [大致相当于 400 万亿次质子-质子碰撞]。最初的目标是 8 到 10 个反费米子每靶核,所以确实少了一些。然而,大量的挑战已经得到解决。所以对我来说,这比积累碰撞更重要。我们本可以积累更多,但那样就无法解决那些挑战,而解决这些挑战将使我们能够在明年的光束强度方面实现重大飞跃。

2015 年,一篇 LHC 论文有超过 5,000 名作者。在这样的实验中,肯定有些人希望自己的努力得到更多认可。您如何处理自我冲突?
我认为合作者们非常接受每个人都在论文上署名的想法,我也非常支持这一点。原因很简单:你可能是那个有一个好主意来做一个非常巧妙的分析的人,从而获得非常好的结果。但是,如果没有许多其他人建造了给你数据的探测器,你就不可能进行分析。这些实验都不是单人秀,它们是成千上万的人共同努力的成果,他们在各自的领域都做出了贡献,都同样有资格在论文上署名。

我希望大学、晋升委员会和招聘人员能够理解,仅仅因为作者很多,并不意味着个人没有做出重要的贡献。

CERN 目前处于国际粒子物理学的中心,但中国正在设计一个未来的对撞机,它可能会在 2035 年之后接替 LHC。您认为中国可能在 2040 年代成为世界粒子物理学的中心吗?
目前,世界各地都有许多针对未来大型加速器的概念设计研究。当然,概念研究很重要,但从研究到未来的现实之间还有很大的差距。我认为世界所有地区都表现出对思考粒子物理学未来的兴趣和承诺,这是一件非常好的事情。这是一个健康学科的良好迹象。

中国有可能成为 CERN 成员吗?
在成为正式成员之前,你会先成为准成员,而准成员资格是可以为中国考虑的。因此,我们将看看未来几年这是否能够成为现实。这是一个值得探索的有趣选择。

您计划鼓励更多国家成为 CERN 成员吗?
当然。自 2010 年以来,在扩大 CERN 成员资格方面已经做了很多工作,特别是在准成员方面,但也包括[正式]成员:例如,我们有了以色列,很快我们将迎来罗马尼亚。我将继续沿着这个方向前进。

有些人认为未来的政府将不愿意资助更大、更昂贵的设施。您认为会建造比 LHC 更大的对撞机吗?这是否取决于 LHC 是否能发现新的东西?
物理学中悬而未决的问题是重要、复杂且困难的,它们需要部署该学科开发的所有方法,从高能对撞机到精密实验和宇宙调查。高能加速器一直是我们在粒子物理学中最强大的探索工具,因此我们不能放弃它们。我们必须做的是推动加速器技术的研发,以便我们能够用更紧凑的加速器达到更高的能量。

本文经许可转载,并于首次发表于 2015 年 12 月 22 日。

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