文章导读
当全球粒子物理研究正迎来新一轮突破，中国科学家刚刚完成了一项足以重塑未来三十年国际科研格局的战略布局。来自114个机构的455位研究者联手打造的新一代“超级显微镜”——超级陶粲装置，其革命性设计刚刚通过国际评审并正式发表。这台能量覆盖2-7GeV的尖端设备，将对撞亮度提升至现有水平的百倍以上，不仅将揭开陶粲能区更深层的物质结构奥秘，更将推动我国在基础科学前沿实现跨越式发展。想知道这个可能孕育诺奖级发现的超级装置如何运作？它将为人类认知宇宙带来哪些突破？
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超级陶粲装置（STCF）是由中国科大主导的新一代正负电子对撞机，正在申请国家“十五五”重大科技基础设施的立项和建设。作为STCF加速器设计研究的重要里程碑，其概念设计报告已于2025年6月顺利通过国际评审。近日，该报告的英文全文“Conceptual Design Report of the Super Tau-Charm Facility: the Accelerator”在核科学领域知名期刊《核技术》（英文版）发表。报告由来自114个机构（其中国外单位33个）的455位研究人员共同署名完成，充分展现了广泛的国际合作与学术共识。
正负电子对撞机被喻为探索物质深层结构的“超级显微镜”，历史上催生了诸多改写粒子物理版图的重大发现，如粲夸克、陶轻子的发现等。这些突破对揭示微观世界基本规律、构建并验证标准模型起到关键作用，并已多次荣获诺贝尔物理学奖。STCF的设计质心能量覆盖连续能区2~7GeV，最高对撞亮度超过0.5×10³⁵cm⁻s⁻¹，较当前陶粲能区对撞机（BEPCII）提升约两个数量级。STCF的建设不仅有望在未来30年内使我国在陶粲能区物理研究保持国际领先地位，也将在推动基础科学前沿突破、引领相关高新技术发展、培养高水平复合型创新人才等方面产生重要而深远的影响。
STCF加速器设计研究采用具有变革性的第三代正负电子对撞机设计理念，紧扣科学目标与陶粲能区物理特征，致力于在宽能区内实现超高对撞亮度。本次发表的概念设计报告系统阐述了STCF加速器的物理设计、技术路线及关键技术的预研成果，为后续开展技术设计和实际工程建设奠定了坚实的理论和技术基础。
论文链接：https://link.springer.com/article/10.1007/s41365-025-01833-x
（核探测与核电子学实验室）
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