国家重大科技基础设施培育项目——北京激光加速器装置研讨会召开

        2018年3月31日,国家重大科技基础设施培育项目(教育部)——北京激光加速器装置研讨会在北京大学物理学院成功举办。会议由北京大学和清华大学共同组织召开。

        近年来高功率飞秒激光器技术飞速发展,国际上很多专家认为“21世纪是光的世纪”。高功率飞秒脉冲激光, 不仅可以形成多种时间分辨光谱技术和泵浦/探测技术,也可以作为先进加速器的驱动器。将激光应用到加速器领域不仅可以提供新的极端条件,也可以提供更高的加速电场,有望提供更紧凑、更亮和更短脉冲的物理装置和新型辐射源(THz, EUV, X/伽马等),将为科学前沿领域及新兴交叉学科的迅猛发展带来新的机遇。北京激光加速器装置(2017ZF22)项目旨在将高功率飞秒激光引入到粒子加速器领域,建设面向用户的新型大科学设施装置。项目建议人为北京大学颜学庆教授和清华大学唐传祥教授。

        会议邀请了北京大学、清华大学、中国科学技术大学、上海交通大学、西安交通大学、中山大学、国防科技大学、北京师范大学、上海师范大学、吉林大学、中国科学院上海光学精密机械研究所、中国科学院高能物理研究所、中国科学院近代物理研究所、中国科学院物理研究所、中国工程物理研究院、中国原子能科学研究院、核工业西南物理研究院、西北核技术研究所、山东淄博万杰肿瘤医院以及美国费米国家实验室等国内外单位相关领域的专家参会和讨论。本次研讨会意在集思广益,把位于学科前沿,有优势的成熟技术且有广泛用户需求的内容遴选出来,为未来十四五激光加速器大科学设施的规划提供参考。

与会人员合影留念

        会议首先由北京大学颜学庆教授介绍北京激光加速器装置项目的基本情况。他在报告中提到,加速器的研究推动着人类文明进步,20世纪近半数的诺贝尔物理和化学奖与高能粒子加速器及其应用有关,而目前传统加速器能达到的能量已经接近极限,需要寻找新的加速技术,近十几年激光的聚焦光强正在持续提高,飞秒激光与强场物理的研究领域拥有着广阔的应用前景,项目对于科学技术的发展以及新物理的研究有着重要意义。

        之后,来自二十多个参会单位的32名专家先后对于各自的研究团队利用超高功率激光所开展的实验研究及其应用前景做了报告。报告分为四个专题,包括了高功率飞秒激光技术、激光-固体相互作用物理及其应用、电子加速及其应用以及新型光源及其应用。这些报告展示了装置作为伽玛射线源、X射线源、THz辐射源、质子源、重离子源、中子源、电子源和正电子源等的可行性及应用展望。

        会议总结讨论中,中国科学院高能物理研究所高杰研究员表示,看到各团队的目前的建设成果非常高兴,对于项目完全支持,将各团队资源整合起来将获得一加一远大于二的效果。中国科学院高能物理研究所张闯研究员表示,项目要从现在开始仔细培育,等到2035年时要让装置真正能够为国家站到创新国家前列贡献一些力量。上海交通大学盛政明教授表示,把激光器与传统加速器相结合,是这个领域可以发展的一个创新点。冷雨欣研究员提到上海光机所团队在建设100PW激光器,可为项目的开展奠定重要技术基础。美国费米国家实验室的周为仁教授提到,MeV光子对撞机的建造将使得人类有机会第一次在实验室中观察和测量实光子与实光子之间的对撞和散射( gg ® gg light-by-light scattering),也将有机会第一次观测实光子与实光子对撞产生物质的物理现象(例如正负电子淹没产生光子的逆过程)。最后颜学庆总结到,项目今后还有很长的路要走,通过本次会议了解到了当前各种技术的成熟度与未来用户的需求情况,为项目的规划指明了方向,后面将定期召开研讨会推进激光加速器设施的准备工作。