LHC（大型強子對撞機）可能的後繼者（計劃）有哪些？
當年美國的SSC計劃擱淺，原本準備好的40TeV能量對撞被砍。現在只有14TeV的LHC，如果LHC被嫌能量不夠，現在可能的繼任者（計劃）有哪些？又是什麼組織或者國家有可能參與的？
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自己圍觀了自己的問題半天, 才發現原來自己匿名了.......................非常感謝各位回答ww
CEPC(Circular Electron Positron Collider)，環形正負電子對撞機。中國製造。
題主問的是LHC可能的後繼者，CEPC是一個很有前途，很有可能實現的備選項目。
毫無疑問，現在歐洲核子中心(CERN)的LHC(大型強子對撞機Large Hadron Collider)是世界上最大的粒子加速器，位於法國和瑞士邊界，作為國際高能物理實驗研究之用。 LHC自運行以來獲得了非常多的物理結果，目前最重要的結果毫無疑問是2012年確認的上帝粒子，關於Higgs請看尋找希格斯玻色子的意義是什麼？ - 李淼的回答。
當年歐洲開始建造LHC的時候，她並不是計劃中最大的。當時美國人計劃建造的超導超級對撞機（Superconducting Super Collider,簡稱SSC）【有沒有發現物理學家命名對撞機時的辭彙非常缺乏，無非是large、super、huge之類的「大」、「很大」、「超級大」……】，環的周長為87km，初始運行的主要目標是實現質子一質子的對撞，束流的能量為20TeV(萬億電子伏特)。對比現在的LHC，周長也才27km，質子對撞能量14TeV。可是現在為啥只聽說歐洲的LHC，卻沒聽說美國的SSC——因為美國太窮，建不起來啦！導致SSC關閉的直接原因是1993年年初審計總署（GAO）做出的對項目不利的報告。該報告認為，整個項目費用超支，進展滯後。例如，付給建築師、工程師的服務費和基礎建設費在預算12.5億美元的基礎上會超出6300萬美元，完成項目的總費用增加和工期則難以估計。於是美國國會停止了SSC的經費。
從此歐洲LHC一支獨大，發現了標準模型的最後一個粒子——希格斯粒子，美國人只能眼紅。
按CERN的進程表，LHC在今年（2015年）會重新啟動運行，以後還會有升級計劃。今後各國還計劃建造ILC（國際直線加速器），但是呢，人多則口雜，就會扯皮，導致ILC的進展緩慢。ILC的推動者主要是日本歐洲美國，大家也知道近幾年他們的經濟不景氣，很多的科研經費都被政府砍掉了，例如原來的重返月球計劃，奧巴馬也已假裝不知情。
與此對比，中國現在最不缺小錢錢，中國說了，歐洲美國日本的科學家們，你們都來我家玩吧，加速器嘛，咱們要玩就玩個大的。錢呢，我出大頭，你們出小頭好了，既然我出錢多，當然要建在我家裡啦，你們國家的科學家來給我打工~
於是環形正負電子對撞機CEPC的計劃新鮮出爐了。為了響應習總節約環保、可持續發展的號召，CEPC以後還能升級為超級質子對撞機SppC。CEPC-SppC是一個長達50–70km的環形加速器，是中國獨立提出的新一代加速器的概念。如它的名字所示，CEPC-SppC有兩個工作階段，第一階段用做環形正負電子對撞機（CEPC），第二階段則是將其升級為超級質子對撞機（SppC）。正負電子對撞機有本底低且初態精確可調的特點，而CEPC的質心能量可以輕鬆達到Higgs粒子的產生閾值（~240 GeV）進而產生大量的乾淨的Higgs粒子（Higgs工廠）。目前LHC利用質子對撞，實驗結果的本底非常高，不幹凈，不利於精確測量。而利用CEPC，人們可以對Higgs粒子以及其他的標準模型粒子（比如Z粒子）進行精確測量，從而搜索出新物理的蛛絲馬跡乃至預言新物理能標。另一方面，超級質子對撞機能夠達到的質心能量比目前實驗上的最高水平大接近一個量級，可以對高達50或更高的TeV的能區進行直接搜索。綜上所述，在尋找新物理方面，CEPC-SppC將能夠發揮不可替代的作用。
科學項目有國界，但是科學研究無國界。眼看著ILC遲遲建不起來，自己國家的政府沒錢撥款建造新的加速器，各國的科學家是非常識時務的，紛紛投入中國的懷抱，幫助中國推動CEPC。
去年清華大學主辦了一個物理學論壇，叫「希格斯粒子之後，基礎物理學向何處去」，此次論壇由菲爾茲獎獲得者、清華大學教授丘成桐主持。諾貝爾物理獎獲得者David Gross、諾貝爾物理獎獲得者Gerard』t Hooft、菲爾茲獎和基礎物理學獎獲得者Edward Witten、基礎物理學獎獲得者Nima Arkani-Hamed、基礎物理學獎獲得者Joseph Incandela、狄拉克獎和櫻井獎獲得者Luciano Maiani、日本東京大學卡弗里宇宙物理學與數學研究所所長Hitoshi Murayama、潘諾夫斯基實驗粒子物理學獎獲得者王貽芳等八位世界一流的物理學家作為嘉賓參加論壇，談了對基礎物理學的未來發展的看法。
這個論壇呢，科學家們可不僅是來談物理的，更重要的是來推(坐)銷(台)。因為在清華開完這個論壇，他們馬不停蹄地到中科院高能物理研究所參加了CEPC的討論會，參與推銷中國的CEPC項目。為啥要推銷？一方面，這麼多著名科學家都來中國支持CEPC，會吸引更多的各國科學家來參與項目；另一方面，中國政府看到這個項目弄得很火，肯定不好意思不給錢——就是要「忽悠」你家兔子心甘情願地掏錢給物理學家做科研……土共一看，這麼多國外的科學家帶著技術和人才來投奔我，給我發展國內的高科技，掏錢就掏錢吧，何樂而不為？各位看官請看歷史上，二戰之後各國科學家是怎麼投奔美國的，而美國在各國精英的建設下成為了一代霸主——歷史似乎有了輪迴的影子。
在清華的那個論壇上，諾貝爾物理獎獲得者Gross教授說：「我把這個夢想叫做『中國的偉大加速器(The Great Accelerator)』，這會和萬里長城(The Great Wall)一樣引人矚目。它會比萬里長城的作用更大，會在科學技術各領域有突破和發現。」Maiani教授說：「美國建造了Tevatron對撞機，歐洲建造了LHC對撞機，中國現在有機會建造CEPC，這是中國高能物理髮展的機遇。」Incandela教授表示：「建造新的高能加速器對深入理解我們賴以生存的宇宙非常重要，在國際高能物理學界的下一步發展計劃中，期待中國扮演一個舉足輕重的角色。」各國科學家忙不迭地給中國戴高帽，旁邊還有中國科學家幫腔，就是希望兔子能夠給經費支持……
那麼CEPC目前的進展如何？前期研究和準備工作正在進行，當前正在做的是加速器和探測器的模擬工作，簡單來說是要在計算機上做模擬以確定各個部件的建造指標。前期概念設計報告(pre Conceptual Design Report)作為項目的第一個里程碑，已經在2014年底發布。大量的人力被投入進來，預計將在2020年完成技術設計報告(Technical Design Report)。正負電子對撞機將在2021年開始建設，計劃2027年完成建設。
以下資料來自於CEPC官方網站和中科院高能物理研究所網站。
選址。該項建設應當選擇環境優美、旅遊資源豐富、人文條件好、國際化基礎好、地質條件好、交通方便、地方政府支持且有未來發展潛力的地區，以發展出國際科學城。
備選地點：秦皇島
隧道建設。為建設周長達50 ～ 70 km 的環形對撞機，首先需要建造一條寬約7 m 的地下隧道，以節約用地並屏蔽輻射。隧道埋深大約在地下50 ～ 100 m 左右，以不影響地面建築。為節約造價，減低建造風險，提高建設速度，一般要求地質條件為花崗岩。目前在中國建造這樣的隧道沒有技術難度，造價大概也是全世界最低的。
CEPC的關鍵技術和初步設計參數。首期正負電子對撞機（CEPC）的設備主要包含超導高頻加速系統、普通常溫磁鐵、真空、電源、束側等，大部分技術我們基本掌握，總體上沒有大的技術困難。初步的設計參數如下：
進度計劃。中國科學家和各國參與者們也制定了一個設計、研製的時間計劃，如下表所示
未來可發展為世界科學中心。在中國建設這樣一台加速器，將引領國際高能物理及相關技術的發展，使我們確定無疑地全面領先國際，成為國際研究中心。這是近代以來國人夢寐以求的事，也可以成為中華民族全面復興的標誌。該建設與科學研究將需要國內外上萬名科學家與工程師，用國際化的方式運作、管理，因此需要建設一個國際化的大型科學研究中心。依託該研究中心，還會有許多相關設備及服務企業，圍繞該中心可以建設一個國際科學城，並發展成為一個世界科學中心。
想像以下，如果一切順利，兔子將在2049年正式邁入發達國家行列，那時我們將有世界最大的對撞機，我們將有一個世界科學中心。
世界主要經濟體的規模（下圖，來自費米實驗室周為仁教授的報告）
已有的 以及 即將建造的 加速器的尺寸（下圖，來自費米實驗室周為仁教授的報告）
上圖中最小的紅圈圈表示的是BEPC，是我國正在運行的北京正負電子對撞機。可見它與我國的經濟實力相比是不符合的，我們需要建造像CEPC那樣的對撞機，才符合我國的經濟實力。所以……兔子你快掏錢啊。中國現在已經成為世界第二大經濟體，我們已經成為了經濟強國，那麼要不要成為一個科技強國？希望國家能加大對科技和教育的投入，使中國在高科技領域也能佔有一席之地。
這樣的投資實際上也是我國未來能夠承受的。過去幾十年，各國對大型加速器建設均投入巨資。
下表列出了過去各國對大型裝置的投入占當年GDP的比例。
－ BEPC 投入/4 年/ 中國1984 年GDP ≈ 0.0001
－ SSC 投入/10 年/ 美國1992 年GDP ≈ 0.0001
－ LEP 投入/8 年/ 歐盟1984 年GDP ≈ 0.0002
－ LHC 投入/10 年/ 歐盟2004 年GDP ≈ 0.0003
－ ILC 投入/8 年/ 日本2018 年GDP ≈ 0.0002
－ CEPC 投入/6 年/ 中國2020 年GDP ≈ 0.00005
－ SppC 投入/6 年/ 中國2036 年GDP ≈ 0.0001
由表可見，CEPC 及SppC 的建設投資佔GDP的比例低於或等於當年建設BEPC 時的比例。世界各國當年的投入一般也高於此比例。表明我們有能力建設該項目。
當年北京正負電子對撞機（BEPC）建設時也有許多爭議。但小平同志高瞻遠矚，拍板決定了這項建設，現在看來由於BEPC 的建設，我們在科學上獲得了豐厚的回報，取得了一系列具有重大國際影響的成果。在技術上，BEPC 使我們具備了建造大型加速器的能力，完成了同步輻射及散裂中子源等為社會服務的大科學裝置建設，並成為技術引進的窗口，引領了網路及www等技術在中國的普及與發展。在管理上，BEPC 及高能所的國際化管理方式推廣到科學院其他院所及其他重大項目，起到了重大作用。【環形正負電子對撞機】
清華大學物理論壇，來為CEPC搖旗吶喊的外國科學家（下兩圖，來自相關新聞報道）
台上坐著幾位諾獎得主，論壇由丘成桐主持。那天有幸去了會場，我坐在觀眾席第四排，位置大概在紅圈標出的區域……看得到我不？ _(:3 」∠)_
【END】
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貌似答案上日報了？謝謝各位的厚愛。
答主水平有限，恐不能令人滿意地答覆評論里的一些問題，敬請見諒！
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我的回答清單：
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粒子能量只是實驗要求的一個方面，就探尋新物理模型(BSM) 和研究Higgs boson這兩方面來講還有其他的路可以走。
LHC 本身計劃在2024年之後開始升級到HL-LHC高亮度(high-luminosity)LHC，在能量不變的情況下將有效的對撞數據提高10倍。以此提高實驗精度，並且提高觀察到罕見的粒子衰變過程的靈敏度。
另外ILC是一個可能的繼任加速器，它的計劃是建造一個正負電子對撞的直線加速器。電子束能量在500GeV (0.5TeV) 左右，總能量1TeV。雖然能量比LHC小很多，但是由於正負電子結構簡單，質量比質子小很多，可以提供更"純凈"的對撞環境, 可以用來精確測量higgs boson的性質，也被稱作higgs factory. 去年它和另外一個籌劃已久的項目CLIC共同成立了LCC(linear collider collaboration), 以達到集中資源，並為下一代加速器的建造做公關。
這主要是由於世界各國在高能物理方面經費削減以及建造加速器昂貴代價的原因，幾乎世界各國的高能物理研究所和大學都對這兩個項目或其中之一有參與。ILC目前比較可能的建造地點是日本。
基本上就三個地方，中國的CEPC(環形正負電子)和SPPC(同一軌道內升級到質子質子)，日本的ILC(直線電子)以及CERN的FCCee/TLEP(也是環形正負電子)。
電子型優勢是本底少可以用來精確測量Higgs及其他標準模型參數，缺點是由於電子的同步輻射很難加速到高能量。質子型正好相反，本底多但能量高，可以用來發現新物理。
美國fermilab雖然一直在研究設計新一代對撞機(比如muon muon對撞，同時擁有電子型和質子型的優點，只不過不知道大量怎麼產生)，但幾十年內沒有籌建經費。
目前三個項目都處在籌劃研究階段。ILC的參與者眾多，很多美國物理學家比如Peskin都花了半輩子心血在上面，但是由於經費問題一直停著。CERN那個除非是CEPC破產中方加入進去不然開啟的希望不大。CEPC目前當然是最靠譜的一個，不過由於國內某大佬強烈反對情況也不是特別樂觀。政府目前點名要建的是太極不是CEPC。
輕子的：高能所的CEPC： https://en.m.wikipedia.org/wiki/Circular_Electron_Positron_Collider
歐洲核子中心的CLIC：https://en.m.wikipedia.org/wiki/Compact_Linear_Collider
日本、美國費米實驗室、歐洲核子中心的ILC：https://en.m.wikipedia.org/wiki/International_Linear_Collider
費米的muon collider：https://en.m.wikipedia.org/wiki/Muon_collider
pp的：
歐洲核子中心的FCC：https://en.m.wikipedia.org/wiki/Future_Circular_Collider
CEPC的二期，SppC。
此外：super B工廠、super tau charm 工廠、super Z工廠、super Higgs工廠、布魯克海文的electron-ion collider……
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關於國內建超大加速器，從科學的角度個人完全贊同。
王孟源那個文章是什麼亂七八糟的？
我最討厭這種物理學研究者（雖然他已經不是了）：自己的科研做得失敗，但是很喜歡辱罵別的領域來找自尊。這是非常low逼的行為。
我做弦論，但是對理論凝聚態非常感興趣（確實有很多有趣的、涉及我們對物理基本理解的問題，更別說Higgs mechanism本來就是來自凝聚態）。非常佩服實驗學家（比如設計LHC這麼複雜的實驗，還有LIGO逆天的精確度，更何況實驗的每個工作都是切實推動物理進步的）。
我覺得一個優秀的物理學家，應該是自己的研究做得好，同時對其他方向保持好奇和尊重。
但是那個王孟源，不說他的文章里一大堆知識錯誤，就這陰暗的怨婦式辱罵弦論家的態度就讓我火冒三丈。物理學家相互批評，也大都是非常客氣，有事說事的。這個王孟源把所有弦論家說成是沒良心、騙經費、做無用功的騙子，這種沒有證據卻無比嚴重的侮辱，已經遠遠超出了科學討論的底線。
往往是學術越失敗的人，越喜歡沒底線地辱罵其他科學分支整體。越是失敗就越要找其他的方法滿足自己能力支撐不起的自以為是。
其實在科學網上，國內三流到末流院校的這種成天貼大字報，把政治鬥爭那一套思維完全帶入到科研里（和生活的一切方面麗），把失敗意淫成受害的傻逼特別多。貼三篇文章，作者是王孟源，哈佛高能物理博士
高能物理的絕唱
現代高能物理始於1940年代的量子場論（Quantum Field Theory），最初的應用是以量子電動力學（Quantum Electro-Dynamics，QED）來解釋電磁力。
在1950年代，加速器的技術突飛猛進，數以百計的高能粒子被發現；物理學家在整理這些粒子的時候，注意到各種對稱性（Symmetry），其中最深奧困難也最重要的是規範對稱性（Gauge Symmetry）。其實QED本身就是一個規範場論，但是它只是規範場論中最簡單的一種，叫可交換規範場論（Abelian Gauge Theory）。
1954年，楊振寧和他的學生Robert Mills解決了非交換規範場論（Non-Abelian Gauge Theory）的難題，高能物理理論界隨即注意到用非交換規範場論來解釋弱作用力和強作用力（宇宙中只有四種作用力：電磁力、弱作用力、強作用力和重力）的可能，但是具體的細節還不清楚。
1961年，當時在哈佛大學物理系的Sheldon Glashow領悟到電磁力和弱作用力如何混合起來的機制。1967年，Abdus Salam和Steven Weinberg把1964年定型的Higgs Mechanism加入Glashow機制，確立了完整的電弱理論。在1973-1974年間，有關強作用力的基本難題也被一一突破，從此高能物理界有了一套完整的理論體系來描述除了重力以外的所有作用力，它被稱為標準模型（Standard Model）。
在其後40多年裡，標準模型的成功超出了任何物理學家的意料之外。所有量化的實験和觀測都符合標準模型的預測；然而標準模型卻又很明顯地不是一個完整的理論。姑且不論它所需的幾十個特定參數值，首先它先天上就不包含重力。超弦原本的動機便是要把重力統一起來，在浪費了三十年卻只得到一坨污爛之後，不肯把靈魂賣給超弦的物理學家已經理解到，即使是圈量子重力論（Loop Quantum Gravity）這類還沒有像超弦一様被證明是完全沒有預測能力的重力理論，它的預測也必然會比現代加速器的能階（Energy Level）高出十幾個數量級（Order of Magnitude），因此它的可預測性仍然是幾百年內都無法用實験來檢験的。所以在最近幾年，大家（亦即還在做科學而不是只做論文的高能物理學家）的共識是重力太難了，還是先擺在一邊吧。既然必須接受欠缺重力的事實，標準模型里的參數值也當然是目前不可能解釋的了。
但是即使不管重力和參數值，標準模型還是有其他的毛病。其中最重要的有三項：1）它不包含暗物質（暗能量顯然是和重力有關的，所以目前管不到）；2）它不能解釋為什麼宇宙里的物質和反物質沒有對消近凈；3）它不含有能驅動宇宙暴脹（Cosmic Inflation）的暴脹子（Inflaton）。現在理論學家（Theorists）實在是想不出什麼好主意了（否則也不會讓超弦騙走這麼多人），真正的希望還是要靠實験。而實験要探索更高的能階有兩個辦法，一個是靠精密測量很小的修正值；另一個則是建造更大型的加速器，以蠻力來產生更高能的粒子。前者一般比較便宜，但是往往只能探測參數空間（Parameter Space）里的小小一隅；真正要產生詳盡的資料，最理想的還是更大的加速器，而現在最大最先進的加速器就是歐洲核子研究機構（Organisation Européene pour la Recherche Nucléaire，CERN）位於日內瓦的大型強子對撞機（Large Hadron Collider，LHC）。
LHC自1998年至2008年，共花費了十年才建成，總預算是75億歐元（約90億美元）。由於選錯了焊接工藝，2008年九月開機後9天，超導電磁鐵的電路就燒壞了。其後用了一年多才修好，但是只能以原設計能量（14TeV）的一半（即7TeV）運行。不過還好Higgs粒子質量（125GeV）不太高，在2013年LHC就有了足夠的實験資料來證實這個發現，Peter Higgs和同僚隨即獲頒當年的諾貝爾物理獎。可是Higgs粒子是標準模型的（最後）一部分，當初計劃LHC時，發現Higgs粒子是最起碼的標的。真正的目的是要發現標準模型以外的粒子，尤其是超對稱粒子（Supersymmetric Particles）。超對稱（Supersymmetry）是超弦所做的幾十個假設里，最重要也是最基本的一個，甚至連超弦名字里的「超」都是由超對稱而來的（Super-String其實是Supersymmetric String的簡稱）。原本1970年代發明超對稱是為了解釋標準模型所需的幾十個特定參數值間的一些關係，不過後來大家發現即使是最簡單的超對稱模型都需要另外幾百個新的參數，於是有些人（包括我）就不再相信超對稱，而Witten和他的信徒（把超弦比為宗教並不是我的發明，超弦界自己在20年前就戲稱Witten為Pope，教宗）則加倍下注，搞出了更複雜、最終有10^500個自由度的超弦。在1990年代，做超弦的個個都說最輕的超對稱粒子會馬上被Tevatron（位於芝加哥附近的Fermi Lab內的上一代加速器，最高總能量在2011年停機前達到了2TeV）發現，所以LHC只是用來研究更重的那幾百個超對稱粒子的。結果此後每年Tevatron和後來的LHC的能量和亮度（Luminosity，即對撞實験的數量）提高一步，做超弦的就把最輕的超對稱粒子的質量往上調高一步，以解釋為什麼沒有觀察到超對稱。到2013年LHC做完7TeV能階的實験後，超對稱理論的原始參數空間已經有99.9%被否定掉了。
LHC在過去兩年關機，以便完全重建超導電磁鐵的電路。在未來幾周內將重新啟動，預計今年夏天可以達到接近原設計值的13TeV能階。 如果沒有意外，到年底將會把超對稱理論的原始參數空間再壓縮兩個位數，也就是否決掉99.999%。當然，做超弦的在過去20年已經自打嘴巴幾百次，再胡扯出幾千篇神話、重寫一次歷史也只是他們的專業。高能物理眼前真正的危機是LHC很可能無法超越標準模型。下一代的加速器目前檯面上的估價是200億美元，實際上大家都知道會超過500億。更糟糕的是LHC至少還保證有Higgs粒子來當安慰獎，下一代的加速器卻很可能什麼都找不到。高能物理界在2014年開始遊說中共政府，希望忽悠李克強來當凱子；考慮李克強的智商，忽悠成功的機率很小。如果到年底LHC還沒有發現新粒子（當然，發現超對稱粒子的機率是100%-99.9%=0.1%，所以希望只能寄托在其他的新粒子上），那麼我們這代人到死大概都不會再有更高階的加速器（不含能階略低於LHC，用來精密測量Higgs粒子的電子/正子直線對撞機）出現。前面提到除了加速器以外，精密測量也有可能突破標準模型；可是我的猜測是只有暗物質比較可能會如此被發現，而且機率不超過25%，這還包含了暗物質是一種微中子（Neutrino，大陸翻譯為「中微子」，標準模型只包含三種微中子，若有第四種則將超越標準模型）或軸子（Axion，不是標準模型的一部分）的可能，而新的微中子或軸子雖然超越標準模型，卻並不解釋更高能階的物理。所以總結來說，2015年很有可能是高能物理對我們這代人的絕唱。
高能物理的絕唱（二）
我在今年一月寫的《高能物理的絕唱（一）》一文中，解釋了當前高能物理界的困境。40多年來無數的實驗，都無法突破標準模型（Standard Model）的預測。然而標準模型顯然並不包含暗物質和推動宇宙暴漲的機制，所以在1990年代初期，美國開始了新一代的對撞機計劃，設在德州，叫做SSC（Superconducting Super Collider，超導超級對撞機）。我博士班畢業之時，全班（哈佛高能物理理論當年畢業了7個博士，算是很大的一班）都馬上轉了金融，紙有我還想不開，覺得可以到SSC做現象學（Phenomenology，不搞迭床架屋的玄學，純粹解釋實驗結果的理論派），躲開超弦的歪風。沒想到一向花錢如流水的美國國會，居然在1993年爲了節省110億美元的預算，不顧好幾個諾貝爾獎得主（包括我當時的老闆Steven Weinberg，他原本是標準模型的三個創建者之一，可惜那時正要搭上了超弦的賊船）的遊說，放棄了已經投入的20億美元資金，把SSC整個裁了，紙留下了草原地下深處幾英里長的一個大洞。我也淪落在前不著村、後不著店的德州，除了一件印著SSC的T-Shirt，什麼都沒有拿到。還好後來一個已到高盛工作的同班同學指點，才到費城找到了金融界的第一個職位。
SSC垮了之後，歐洲人以爲這是在「尖端科學」上超趕美國的大好良機，在同一群諾貝爾獎得主的努力哄騙下，相信可以發現超對稱粒子（參見前文《高能物理的絕唱（一）》；超對稱是超弦的起源，多借了幾百個新自由度來解釋標準模型的幾十個參數，一般人或許會認爲這是明顯的賠本生意，但是超弦論者還嫌不夠空帆，最後發明了有10^500個自由度的新理論），於是決定投入經費建造LHC（Large Hadron Collider，大型強子對撞機）。LHC沿用CERN原有的隧道，能量也比SSC低一截，照理說應該可以減低一大半的造價，但是最後還是花了90億美元。這倒不像ITER（國際核聚變實驗反應爐，參見《永遠的未來技術》）屢次超支是日本籍主管人謀不臧的結果，而是因爲原本高能物理界就嚴重低估了預算來哄騙資金來源，所以雖然CERN是大型科學計劃管理的典範（LHC紙比原計劃晚了三年完成），還是超支了三倍左右（原預算是26億美元，不過這是1995年的幣值，而90億是1995年一路花到2008年）。
時間快轉到2015年，LHC在幾個起落之後，終於達到了13TeV（基本等同原設計的14TeV）的總對撞能量。昨天（2015年十二月15日）CERN開了記者會，公佈了最新的實驗結果，那當然是一個超對稱粒子都沒找到的。但是高能物理界沸沸揚揚，仍然興奮不已，因爲在比Higgs重6倍的能級上（750GeV，Higgs重125GeV）發現了一個「統計鼓包」（「Bump in Statistics」）。這種兩三個標準差的統計異常，其實在高能物理實驗里稀鬆平常，絕大多數都起因於早期取樣數不夠，等實驗做久了自然就會消失。LHC今年的取樣連原計劃的一半都還不到，但是仍然在年底按時程改爲對撞重離子來研究強作用力，要等明年底才可能更新實驗結果。就算這個統計異常最後以極小的機率證實爲一個真的粒子，它也不過是第二個Higgs；Higgs是標準模型的一部分，所以大家早已都知道是必須存在的，不確定的紙在於有幾個。高能物理界花了25年，超過100億美元的資金，最後的成就就在於決定了Higgs粒子的數目，實在是無限的悲哀。
但是早在這個慘劇閉幕之前，學術界的大佬已開始忙著推銷下一代的實驗；他們不敢再吹噓超對稱這匹死馬的潛力，紙能說是要建一個等同100TeV能級（能級問題有點複雜；他們建議的是電子-正子對撞機，名義上能級比較低，但是在性能和費用上等同一個100TeV能級的強子對撞機，SSC和LHC都是強子對撞機）的Higgs工廠，把Higgs粒子的性質摸到底。像這樣無關宏旨的死巷子底的細節，仍然必須開挖一個100公里長的隧道，總造價號稱200億美元，其實至少要500億，若是最後上了1000億大家也不必喫驚。它的真正用途當然不是爲了發展科學，否則這種規模的資金，可以資助無可數計真正有社會價值的科學研究。這個Higgs工廠的唯一實際功能，是把大筆錢財當作閃電，以便將快要死透的高能物理這具屍體轉化成Frankenstein式的科學怪人，以行屍走肉式的存在撐到教授群的退休期；而即使是超弦論者向來都可以從大型實驗計劃里巧立名目、分一杯羹。要實現這個美夢，最大的難關在於找到一個人傻錢多的金主，願意浪費大筆錢財買一個超英趕美的虛名，於是學術大佬的關愛眼神就全都投注到李克強身上。
去年在中國物理界的內綫安排下，Nima Arkani-Hamed成爲新成立在北京的高能物理前沿研究中心（Center for Future High Energy Physics，CFHEP）的主任，專門從事前面提到的遊說工作。Nima Arkani-Hamed是超弦界創造力最強的教授之一；當然他近30年的幾百篇論文沒有一篇是對的（亦即被實驗證實來描述宇宙的真實現象），但是超弦界本身就是一個大泥坑，沒有任何一個人的任何一篇論文是對的，換句話說，它的選美標準不要求身上沒有爛泥，而Nima Arkani-Hamed不但是超弦界選美的冠軍之一，而且對超對稱特別有興趣，所以原本由他出面來忽悠下一代對撞機的金主是理所當然的。但是今年的LHC實驗結果顯然對超對稱這塊招牌有不利的影響，於是高能物理界紙好另闢蹊徑，從側翼出擊，找上了著名華裔數學家丘成桐（Shing-Tung Yau，他與超弦教主Witten長期合作過好幾篇數學論文，交情很好）掛名，由一個專業科普作者代筆，在2015年十月23日出版了《From the Great Wall to the Great Collider》（《從長城到大對撞機》，參見http://intlpress.com/site/pub/pages/books/items/00000450/ ）來鼓吹這個騙錢的把戲。
我想他們實在太低估李克強的智商了，這齣鬧劇大概紙能無限期地演下去。名作家Upton Sinclair在1935年說了一句名言：「It is difficult to get a man to understand something, when his salary depends upon his not understanding it!」誠不我欺也。
從暗物質談起
兩年前，我在《中國錦屏地下實驗室》一文中談到上海交大的PandaX以及北京清華的類似新計劃。其實這種直接探測暗物質與實驗室里的介質通過弱作用力反應的實驗，在國際上有好幾個，是過去十年非常熱門的高能物理實驗方向之一。在技術上，它們與以往的質子衰變（SU5統一場論預言質子會以很小的機率衰變，後來被實驗證明是錯的）以及一系列測量Neutrino（中微子或微中子，有很小的未知質量，會在三個種類之間自行嬗變；中國有大亞灣實驗仍在進行之中）的實驗極爲相似，都是選擇地底深處，以減少宇宙綫所引起的假信號，儲存了大量同位素穩定（亦即沒有會自發衰變的同位素）的介質，藉著觀察其核子衰變來檢驗是否有理論預測的新過程。
PandaX（Particle AND Astrophysical Xenon detector）選用的介質是Xenon，這是很昂貴但是很理想的介質，美國最先進的實驗LUX（Large Underground Xenon experiment）也選用了它。當然LUX在1.5公里深的South Dakota廢礦里用了370公斤的Xenon，那麼晚了三四年開始的PandaX要後來居上，自然選擇了在2.4公里深的雅礱江錦屏水電站引水隧洞用500公斤的Xenon來做實驗。2016年七月21日，LUX宣佈實驗完成，公佈了完整的結果；由於電子系統的進步和各項細節的順利執行，LUX所探測的精度比原定高出了四倍（亦即超過半個數量級），但是仍然是連一個暗物質反應都沒有觀察到。PandaX還紙做到一半，但是已經有了精度相似的數據，於是匆忙在同一天晚上開了記者會，同樣宣佈了沒有觀察到暗物質的結果（參見http://www. 觀察者.cn/Science/2016_07_23_368600.shtml）。
既然LUX已經做完，而PandaX還沒有得到所有原定的數據，那麼物理界是否還在等後者完成實驗呢？很不幸的，不但PandaX在後段實驗中觀測到暗物質的機率微乎其微，高能物理界已經接受了這個事實，基本上沒人在乎PandaX了。這是因爲如前所述，LUX的測量精度比原定高了四倍，把理論預測的可能參數空間基本完全涵蓋，而這剛好也是PandaX真正計劃要搜索的部分。PandaX的測量精度還有餘量，但是已經沒有理論上的基礎，所以沒有實際上的意義。
不是做高能物理爲生的讀者或許會問，說不定理論是錯的，那麼PandaX反而會有機會做出真正重要的發現，不是嗎？其實這些實驗所依據的「理論」，正是我在一系列前文（參見《高能物理的絕唱》）中提過的超對稱，不但在過去30年的高能對撞機實驗里被完全否定，這次LUX和PandaX的結果把它又多否定了一個數量級以上（亦即LHC會在未來觀察到超對稱的機率又減少了10倍）。換句話說，這些新實驗結果否定的不是暗物質的存在性，而是暗物質是超對稱粒子的可能性。所以「理論」的確是錯的，可惜這對PandaX沒有幫助。
這是因爲即使躲到地底深處，並且選用昂貴而穩定的介質，仍然會有很多雜訊，例如Neutrino和地殼裡放射性元素的自然衰變。PandaX在目前爲止的實驗過程中所觀察到的衰變事件總數超過3000萬，而且各式各樣的粒子都有可能，而實驗室所能容納的探測器種類十分有限（否則就至少等同重建LHC的實驗腔，亦即《高能物理的絕唱之一》所提到的人類世上最複雜的機器，而且反應區大了十幾個數量級），不可能對每一個衰變都追根究底，找出它的原由。所以這些實驗必須根據理論預測的特徵，對衰變事件進行針對性的探測器安排，並在軟體方面做高速篩選。既然理論是錯的，搜索的統計空間再大也沒有意義。
當然LUX和PandaX這一系列實驗，並不是超對稱這個歪論的唯一受害者。高能物理實驗一向都必須針對某個特別的理論而設計，LHC本身也是針對超對稱而建造的（Higgs紙是安慰獎），所以超弦這幫騙子浪費的人類資源，至少已經以百億美元計了。現在紙有Higgs證明是現實存在的粒子，他們（如丘成桐）居然有臉說秦皇島的新對撞機也是爲Higgs而設計。其實它的尺寸比研究Higgs所需的大了超過10倍，費用超過20倍，連類型都不對:它是環狀的連續對撞機，而不是直綫對撞機。前者有較高的亮度（Luminosity），所以適合搜索未知的參數空間，而後者在能量相當的前提下，便宜至少一半以上，所以適合精密測量已知的粒子。這樣的一個針對Higgs的直綫對撞機，早已在緊鑼密鼓地籌備之中，它就是ILC（International Linear Collider，國際直綫對撞機），可能會落戶在日本（美國人自己似乎沒什麼興趣，大概因爲ILC的性價比雖然不像秦皇島對撞機一樣等於0，但是也紙稍大於0；歐洲人則已在LHC上學過一次乖）。
那爲什麼由美國人主導的高能物理界不讓中國主辦ILC呢？除了不像秦皇島的新對撞機，ILC至少有一點實際物理意義之外，我認爲還有一個理由，就是直綫對撞機的技術和環狀對撞機不同：後者降低能量和尺寸之後，可以作爲同步輻射的光源，在固態物理和生物物理上有很大的用途，但是這是老技術，中國早就有了（台灣和上海在過去兩年先後啓用了世界先進的同步輻射光源）；而前者在降低能量和尺寸之後，就成爲自由電子Laser，這不但是最佳的硬X光（Hard X-Ray，亦即波長很短的X光，同步輻射是軟X光）源，在研究化學反應（因爲它脈衝極短、解析度極高，不止可以看見個別原子，甚至可以看見個別電子從一個原子跳到另一個原子的過程）上有不可替代的功能，在軍事上也有發展成太空武器的潛力，而中國在這方面還是一片空白。中國高能物理界的帶路黨徒，不可能不知道前述的道理，所以他們放著ILC不爭取，而紙知附和丘成桐公然撒謊，想忽悠出貴上20倍而且完全無用的秦皇島對撞機，就特別可惡了。
LHC預定在下個月，公佈針對我在《高能物理的絕唱之二》里討論過的750GeV「統計鼓包」所做的新實驗的結果。我仍然認爲它是真實粒子的可能性在1%以下，立此存證。屆時會再寫一篇詳細的分析，爲高能物理的死亡，蓋棺論定。
國內某些人連手機都嫌有輻射，建個這玩意還不得把他們逼瘋了啊
環日加速器。。。
別理我
瀉藥。@安迪密恩 都已經提到了，Higgs工廠和ILC。ILC提了很多年了也沒見具體實施，而Higgs工廠由於是我國在主導，在國內呼聲很高。個人不是很看好繼續做更大加速器這件事，因為花費太高。但如果我國來做，看起來錢又不是問題。幾年前還有人提議爭取把ILC建在中國。以後或許這種花費超高的大項目只有我國能做了。
環赤道的加速器?
如圖，王貽芳院長的報告會
哈哈我都笑了。。。。還有這樣的推薦。。
我印象中LHC貌似有建二期繼續增大能量的打算，具體消息我可能得回去具體查一下
關於後繼項目，ILC（直線正負電子 對撞機）計划了很多年，我最後得到的消息是選址在日本，不過好多項目參與國資金都不到位，目前還處於擱置狀態。
弱弱問一句，VLHC是啥？
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