- 美國科學家正在開發全球首個極化電子-離子對撞機 (EIC)。
- EIC 將在布魯克海文國家實驗室建設，並與 CERN 擴展合作。
- 該項目旨在探討核物質的基本結構及其性質。
- 國際合作對於 EIC 的發展和技術進步至關重要。
美國科學家正在開發全球首個極化電子-離子對撞機 (EIC)，該對撞機將探討核物理學中一些最基本的問題。在建設之前，該項目已擴展與歐洲核子研究組織 (CERN) 的國際合作。EIC 將在美國能源部 (DOE) 的布魯克海文國家實驗室建設，並與託馬斯·傑佛遜國家加速器設施 (Jefferson Lab) 合作。該場地將以前所未有的精度探查質子、中子和原子核的內部結構。
研究團隊希望這些測量將有助於回答有關可見物質的基本組成部分的問題。
EIC 的科學目標與國際合作
負責 EIC 項目的高級科學家路易塞拉·拉里（Luisella Lari）表示：“CERN 社區對 EIC 的科學計劃非常感興趣。”該計劃最近在 CERN 向國際物理界展示，研究人員還探討了各大對撞機計劃之間更深入的科學和技術合作機會。
在 5 月 28 日的 CERN 研討會上，拉里介紹了“電子-離子對撞機的發展之路”。她概述了該項目的當前狀態、科學目標及預期影響。報告涵蓋了 EIC 的當前狀態、科學目標和潛在影響，同時也向 CERN 不同領域的科學家介紹了該項目。拉里指出：“物理學家期待擁有新的數據來進行研究，他們希望 EIC 的出現。”根據布魯克海文國家實驗室的資料，該報告引發了有關對撞機運行、未來科學機會以及人工智能在物理研究中的潛在角色的討論。
CERN 與 EIC 之間已有合作歷史。雙方的合作包括技術專業知識、資源貢獻，以及共同的研究和開發努力，這些努力有助於推進未來 EIC 所需的技術。
EIC 與 CERN 的技術相似性
EIC 將會使極化電子與極化質子和離子發生碰撞。這些碰撞將用於檢視基本粒子和力如何產生質子、中子和核的性質。此外，該項目已吸引來自全球各機構的研究人員和工程師的貢獻，國際合作成為其發展的重要部分。在 2026 年早些時候，拉里在第 17 屆國際粒子加速器會議上主持了一次 EIC 加速器合作衞星會議。在會議上，專家們討論了對撞機的技術進展、加速器設計以及進一步國際合作的機會。
EIC 也在 CERN 的未來圓形對撞機 (FCC) 週上受到關注。團隊考察了這兩個對撞機計劃之間的技術相似性，並確定了可以共享研究和開發的挑戰。FCC 是 CERN 提出的未來對撞機計劃。相比之下，EIC 專門開發以探索核物質的結構。儘管這兩個計劃的科學目標不同，但都面臨複雜的加速器工程挑戰。拉里指出，保持國際參與對於最大化設施的科學影響及準備研究人員在對撞機運行後使用該設備將是十分重要的。
她在新聞稿中總結道：“與物理學界的這些對話至關重要，這有助於維持對 EIC 的關注。”
EIC 對核物理研究的潛在影響
極化電子-離子對撞機 (EIC) 的開發標誌著核物理研究的一個重要進展。透過與 CERN 的合作，EIC 不僅能夠獲得技術支持，還能促進全球科學界的交流與合作。這項技術的進步將有助於深入了解質子、中子及核的性質，並可能改變我們對可見物質的理解。隨著科學家們期待新數據的出現，EIC 的發展將成為未來核物理研究的重要基石。