5月2日,記者從中科院高能物理所獲悉,日本高能加速器研究機構(KEK)的超級B介子工廠SuperKEKB加速器,實現了正電子和負電子束流第一次對撞。加速器對撞點上的Belle II探測器記錄下了正負電子湮滅以后所產生的各種物理事件。這是KEK的粒子物理實驗室八年來的第一批對撞。
我國自1997年與KEK簽署協議參加B介子工廠——KEKB及Belle實驗的合作,2010年開始參加了上述實驗的升級工作。Belle II的中國組目前包括中國科學院高能物理研究所、中國科學技術大學、北京大學、北京航空航天大學和復旦大學五個單位,參與Belle II實驗的設計與建造、調試與運行維護、軟件開發與科學計算等工作。
2010年,B介子工廠KEKB停止運行,進入升級到SuperKEKB加速器和Belle II探測器的工程階段。與上一代實驗相比,SuperKEKB加速器設計的對撞亮度是KEKB的40倍;同時Belle II探測器具有比Belle性能大幅度提高,以適應高事例率條件下的事例探測和記錄。
SuperKEKB加速器與Belle II探測器的科學目標,主要是在底夸克、粲夸克等基本粒子的稀有衰變中尋找超出標準模型的新物理,尋找可能解釋自然界是正物質(而非反物質)占支配地位這一根本問題的原因,研究宇宙的形成和演化問題。Belle II實驗還將被用于研究新型強子態,精確檢驗標準模型等。
據悉,在未來十年的運行期內,新實驗將收集到大約500億個正反B介子對事例,比之前整個實驗數據量高出50倍。
KEK所長、教授山內正則(Yamauchi)教授表示,在SuperKEKB加速器達到比KEKB創造的世界紀錄高40倍的設計指標之前,還需要面對很多困難,但KEK將與來自世界各地的合作者們一起為實驗的成功而努力。
Belle II實驗發言人、美國夏威夷大學教授湯姆·布勞德(Tom Browder)透露,Belle II實驗正在啟動第一個物理計劃。