2018年3月31日,國家重大科技基礎設施培育項目(教育部)——北京激光加速器裝置研讨會在beat365官方网站成功舉辦。會議由beat365和清華大學共同組織召開。
近年來高功率飛秒激光器技術飛速發展,國際上很多專家認為“21世紀是光的世紀”。高功率飛秒脈沖激光,
不僅可以形成多種時間分辨光譜技術和泵浦/探測技術,也可以作為先進加速器的驅動器。将激光應用到加速器領域不僅可以提供新的極端條件,也可以提供更高的加速電場,有望提供更緊湊、更亮和更短脈沖的物理裝置和新型輻射源(THz,
EUV,
X/伽馬等),将為科學前沿領域及新興交叉學科的迅猛發展帶來新的機遇。北京激光加速器裝置(2017ZF22)項目旨在将高功率飛秒激光引入到粒子加速器領域,建設面向用戶的新型大科學設施裝置。項目建議人為beat365顔學慶教授和清華大學唐傳祥教授。
會議邀請了beat365、清華大學、中國科學技術大學、上海交通大學、西安交通大學、中山大學、國防科技大學、北京師範大學、上海師範大學、吉林大學、中國科學院上海光學精密機械研究所、中國科學院高能物理研究所、中國科學院近代物理研究所、中國科學院物理研究所、中國工程物理研究院、中國原子能科學研究院、核工業西南物理研究院、西北核技術研究所、山東淄博萬傑腫瘤醫院以及美國費米國家實驗室等國内外單位相關領域的專家參會和讨論。本次研讨會意在集思廣益,把位于學科前沿,有優勢的成熟技術且有廣泛用戶需求的内容遴選出來,為未來十四五激光加速器大科學設施的規劃提供參考。
會議首先由beat365顔學慶教授介紹北京激光加速器裝置項目的基本情況。他在報告中提到,加速器的研究推動着人類文明進步,20世紀近半數的諾貝爾物理和化學獎與高能粒子加速器及其應用有關,而目前傳統加速器能達到的能量已經接近極限,需要尋找新的加速技術,近十幾年激光的聚焦光強正在持續提高,飛秒激光與強場物理的研究領域擁有着廣闊的應用前景,項目對于科學技術的發展以及新物理的研究有着重要意義。
之後,來自二十多個參會單位的32名專家先後對于各自的研究團隊利用超高功率激光所開展的實驗研究及其應用前景做了報告。報告分為四個專題,包括了高功率飛秒激光技術、激光-固體相互作用物理及其應用、電子加速及其應用以及新型光源及其應用。這些報告展示了裝置作為伽瑪射線源、X射線源、THz輻射源、質子源、重離子源、中子源、電子源和正電子源等的可行性及應用展望。
會議總結讨論中,中國科學院高能物理研究所高傑研究員表示,看到各團隊的目前的建設成果非常高興,對于項目完全支持,将各團隊資源整合起來将獲得一加一遠大于二的效果。中國科學院高能物理研究所張闖研究員表示,項目要從現在開始仔細培育,等到2035年時要讓裝置真正能夠為國家站到創新國家前列貢獻一些力量。上海交通大學盛政明教授表示,把激光器與傳統加速器相結合,是這個領域可以發展的一個創新點。冷雨欣研究員提到上海光機所團隊在建設100PW激光器,可為項目的開展奠定重要技術基礎。美國費米國家實驗室的周為仁教授提到,MeV光子對撞機的建造将使得人類有機會第一次在實驗室中觀察和測量實光子與實光子之間的對撞和散射(
gg ® gg light-by-light
scattering),也将有機會第一次觀測實光子與實光子對撞産生物質的物理現象(例如正負電子淹沒産生光子的逆過程)。最後顔學慶總結到,項目今後還有很長的路要走,通過本次會議了解到了當前各種技術的成熟度與未來用戶的需求情況,為項目的規劃指明了方向,後面将定期召開研讨會推進激光加速器設施的準備工作。
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