EIC科學(xué)家國際團(tuán)體發(fā)布了“黃色報(bào)告”，列出了物理情況，探測器要求以及未來核物理設(shè)施不斷發(fā)展的探測器概念。

 EIC黃色報(bào)告分三卷出版：內(nèi)容提要，對物理學(xué)的詳細(xì)描述以及對探測器概念的討論。

您需要研究什么物質(zhì)基礎(chǔ)的精細(xì)細(xì)節(jié)?計(jì)劃在未來十年內(nèi)在美國制造的一種新型粒子加速器，稱為電子離子對撞機(jī)(EIC)，以及一種先進(jìn)的探測器，可以捕獲電子和離子碰撞時(shí)的作用。作為建立EIC計(jì)劃的一部分，由代表全球151個(gè)研究機(jī)構(gòu)的400多名科學(xué)家組成的國際團(tuán)隊(duì)準(zhǔn)備了一份詳細(xì)的探測器組件報(bào)告，他們認(rèn)為，探測器組件是實(shí)現(xiàn)這一新設(shè)施的科學(xué)目標(biāo)所必需的。

該報(bào)告的標(biāo)題為“電子對撞機(jī)的科學(xué)要求和檢測器概念：EIC黃色報(bào)告”，于2021年3月8日在線發(fā)布。

參與編寫該報(bào)告的核物理學(xué)家托馬斯·烏爾里希(Thomas Ullrich)說：“做出此文件的巨大努力旨在為最適合科學(xué)需要的實(shí)驗(yàn)設(shè)備的概念的進(jìn)一步發(fā)展提供基礎(chǔ)。” (DOE)國際EIC用戶組(EICUG)中的布魯克海文國家實(shí)驗(yàn)室。“隨著EIC合作的開始，這是及時(shí)的。這是朝著實(shí)現(xiàn)通用探測器邁出的一大步，它將成為世界一流實(shí)驗(yàn)計(jì)劃的基礎(chǔ)，該計(jì)劃旨在增進(jìn)我們對所有可見物質(zhì)的基本結(jié)構(gòu)的理解。”

EIC處于DOE科學(xué)辦公室核物理計(jì)劃的早期開發(fā)階段。它計(jì)劃與美國能源部的托馬斯·杰斐遜國家加速器實(shí)驗(yàn)室(杰斐遜實(shí)驗(yàn)室)的物理學(xué)家以及全世界核物理研究界的科學(xué)家合作，在布魯克海文實(shí)驗(yàn)室建造，并得到科學(xué)辦公室以及其他國家和國際合作伙伴的資助。

杰斐遜實(shí)驗(yàn)室EICUG代表Rolf Ent表示：“黃色報(bào)告代表了EIC社區(qū)長達(dá)一年的出色努力。這個(gè)社區(qū)遍布全球，許多國家的許多科學(xué)家都做出了重要貢獻(xiàn)，強(qiáng)調(diào)我們作為一個(gè)社區(qū)共同致力于實(shí)現(xiàn)共同的科學(xué)目標(biāo)。”

EIC將成為核物理研究的強(qiáng)大新設(shè)施，它將使高能電子束與高能質(zhì)子和離子束(被剝離電子的原子核)發(fā)生碰撞。碰撞將使科學(xué)家能夠訪問質(zhì)子，中子和原子核的動(dòng)態(tài)內(nèi)部結(jié)構(gòu)，在這種結(jié)構(gòu)中，膠子占主導(dǎo)地位。研究膠子(將質(zhì)子和中子的內(nèi)部構(gòu)造單元(稱為夸克)結(jié)合在一起的力載體粒子)將有助于科學(xué)家了解夸克和膠子如何建立我們宇宙中可見物質(zhì)的質(zhì)量和結(jié)構(gòu)。此外，

EIC物理工作之一的芝加哥伊利諾伊大學(xué)的Olga Evdokimov說：“我們可能比我們周圍的事物的內(nèi)部構(gòu)造更了解一些遙遠(yuǎn)的恒星和星系。” EICUG機(jī)構(gòu)委員會的小組召集人和主席。“《黃色報(bào)告》的發(fā)展使我們更進(jìn)一步地實(shí)現(xiàn)了世界上獨(dú)一無二的設(shè)施，以探索隱藏在質(zhì)子和中子中的微小，幾乎無質(zhì)量的夸克和無質(zhì)量的膠子如何使構(gòu)成所有可見物質(zhì)的這些重得多的粒子產(chǎn)生質(zhì)量在宇宙中。”

她說：“此外，該項(xiàng)目在探測器設(shè)計(jì)和計(jì)算流方面的技術(shù)創(chuàng)新無疑將使其他科學(xué)受益，并通過在科學(xué)，技術(shù)，工程和數(shù)學(xué)(STEM)領(lǐng)域的勞動(dòng)力發(fā)展對社會產(chǎn)生廣泛影響。”

《 EIC黃色報(bào)告》詳細(xì)介紹了該設(shè)施的科學(xué)目標(biāo)，描述了實(shí)現(xiàn)這些目標(biāo)所需的特定探測器要求，并介紹了為實(shí)現(xiàn)EIC實(shí)驗(yàn)計(jì)劃而不斷探索的探測器概念。

該報(bào)告是EIC用戶組委托和組織的一系列研究的總結(jié)。但這并不是最終的計(jì)劃。相反，EICUG認(rèn)為該報(bào)告是進(jìn)一步開發(fā)最適合EIC科學(xué)需求的實(shí)驗(yàn)設(shè)備概念的基礎(chǔ)。

“在完成黃色報(bào)告的漫長而又一年的努力中，我們已經(jīng)形成了一個(gè)國際協(xié)作社區(qū)。現(xiàn)在是時(shí)候加強(qiáng)合作了，”意大利國家核物理研究所EICUG指導(dǎo)委員會成員Silvia Dalla Torre說。“我們期待下一個(gè)激動(dòng)人心的階段，即共同設(shè)計(jì)和構(gòu)造一個(gè)或兩個(gè)探測器的努力，這將使我們有可能接近EIC的物理目標(biāo)。”