中國日報10月21日電（記者 李夢涵）近日，環形正負電子對撞機（CEPC）研究團隊發布了CEPC《基準探測器技術設計報告（CEPC Reference Detector Technical Design Report - RefTDR）》（arXiv:2510.05260）。繼2023年底發布《加速器技術設計報告》后，此次探測器報告的出爐，標志著CEPC項目最核心的兩大組成部分，即加速器與探測器的技術設計已全部圓滿完成，為這座由中國主導的"希格斯粒子工廠"從藍圖走向現實奠定了決定性基礎。
這份發布的探測器設計報告，也是國際上首個針對環形正負電子對撞機希格斯工廠的探測器技術設計報告，彰顯了中國科學家在該領域的領先研發實力。
CEPC項目源于2012年希格斯玻色子的發現。該粒子因其在解釋物質質量起源等基本物理問題中的核心作用，被譽為"上帝粒子"。為了對其進行精確研究，中國高能物理學家于同年9月正式提出了建設CEPC的設想。CEPC被設計為一個多功能的"粒子工廠"，不僅能作為高效的"希格斯工廠"，還能精確探索其他關鍵粒子，其隧道還為未來升級為更強大的超級質子-質子對撞機預留了升級空間。
大型科學工程的推進通常需經歷概念設計、技術設計和工程設計三個階段。CEPC團隊于2018年完成了《概念設計報告》，明確了科學目標和裝置的基本框架。隨后，項目進入更為深入和具體的技術設計階段，旨在驗證各項關鍵技術的可行性，并完成核心部件的詳細設計。2023年發布的《加速器技術設計報告》與此次發布的《基準探測器技術設計報告》正是該階段的里程碑成果。
與2018年的概念設計相比，技術設計報告的發布表明我國科學家完成了核心部件和各項關鍵技術的驗證。 該報告提出了多項創新性的探測器方案。報告中主要的亮點包括：
一、在量能器的設計中引入了基于正交晶體條的電磁量能器和基于高顆粒度閃爍玻璃的強子量能器，兩者均適用先進的粒子流算法，大幅度提高了能量測量精度。
二、徑跡探測器運用了一項名為AC-LGAD的尖端技術，能夠同時進行超高精度的位置和時間測量。
三、團隊成功自主研發了55納米的讀出芯片，大幅度提高性能并降低功耗，達到了當前高能物理領域的最高水平。
四、在國際上首次研制出兼具高密度和高光產額的閃爍玻璃等。
為確保設計的科學性和可行性，CEPC項目團隊于2024年組建了由牛津大學Daniela Bortoletto教授擔任主席的探測器國際評審委員會。經過三輪深入討論，評審委員會于2025年9月給出結論，認為CEPC基準探測器設計方案先進，有創新性，性能優越，可以進入整體集成和系統驗證階段。同時，國際評審委員會為下一步工作提供了寶貴建議。
CEPC的快速推進，是在激烈的全球競爭背景下取得的。目前，中國、歐洲和日本共提出了四個主要的希格斯工廠方案。歐洲和美國均已將參與或建設希格斯工廠列為最高優先級的物理目標。在這場關乎基礎科學未來的國際賽跑中，CEPC團隊憑借國內外上千位科學家七年來的協力攻關，接連在加速器和探測器兩大核心領域率先交出了首份完整的"技術答卷"，彰顯了中國在下一代高能對撞機競賽中的強勁實力和領先地位。
隨著核心技術設計的收官，CEPC項目下一步將聚焦于工程設計，向最終的工程建設階段全力沖刺。
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