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歐洲核子研究組織（European Organization for Nuclear Research, CERN）正在推動一項大型計畫，預計耗資170億美元在法國和瑞士鄉村的地底建造一座長91公里超級對撞機——「圓形對撞機」（Future Circular Collider, FCC），幫助科學家研究希格斯玻色子（Higgs boson）。
 
CERN的主席拉比諾維奇（Eliezer Rabinovici）在上（2）月5日的新聞發表會中表示，這項研究的第一階段重點是確定在CERN周圍地區的何處，以及如何建造此機器，而現階段已完成相關調查。目前負責單位已向CERN委員會提出FCC的建造報告，不過完整的研究預計在明（2025）年才會發布，並在2028年之前確定此計畫的進行與否。若確定執行，FCC最快會在2033年開始建造，屆時將在地下200公尺處鑽出一條圓形隧道，該隧道圍出的區域將大於兩個臺北市，對撞機大小則會比目前CERN內長27公里的大型強子對撞機（Large Hadron Collider, LHC）要大上許多。
 
在CERN的計畫中，FCC將從2045年左右開始令電子與它的反物質——「正電子」（positron）對撞，並產生約100萬個希格斯玻色子以供詳細研究。許多物理學家認為，能夠針對2012年發現的希格斯玻色子做進一步的研究，是他們在物理標準模型（Standard Model）中找出突破點的最大機會。
 
不過並非每一位粒子物理學家都贊同FCC的建造。義大利帕多瓦大學（University of Padua），研究緲子（muon，μ子）束對撞的粒子物理學家盧凱西（Donatella Lucchesi）就認為，建造FCC不一定會為希格斯玻色子的研究帶來好處。CERN的現任主席賈諾蒂（Fabiola Gianotti）表示，FCC與CERN正在研究的μ子對撞機並無牴觸，μ子比電子質量大得多，可以進行更高能量的碰撞，但目前還沒有人知道當代的技術是否有可能建造出一臺μ子對撞機。此外，也有一些科學家認為建造這種大型對撞機的成本遠超過了收益，尤其是當對撞結果沒辦法明確顯示出所代表的意義時。
 
在CERN計畫打造FCC的同時，世界各地的其他「希格斯工廠」（Higgs factory）建造計畫也正如火如荼地進行，例如日本政府承辦已久的國際直線對撞機（International Linear Collider, ILC）或是中國科學院設計一種名為「環形正負電子對撞機」（Circular Electron Positron Collider）的大型粒子對撞機。對此，賈諾蒂根據歐洲粒子物理策略（European Strategy for Particle Physics）的報告說明，FCC能以更高的速率產生希格斯玻色子，且同樣的隧道在未來還可以用更高的能量碰撞質子，因此蘊含著比線性對撞機更大的物理研究潛力。
 
希格斯玻色子是近年來物理學界最重大的發現之一，目前也仍有許多謎團尚未解開。儘管FCC的建造計畫艱鉅且需要投入大量的資金和人力，但若是能夠成功完成建置，或許將為物理學發展帶來重大的突破與新氣象。

 
新聞來源
Gibney, E. & Castelvecchi, D. (06 February 2024). CERN’s supercollider plan: $17-billion ‘Higgs factory’ would dwarf LHC. Nature, https://www.nature.com/articles/d41586-024-00353-9