國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施——中國散裂中子源二期工程包含著一種新的粒子源研究平臺，這引起了國內(nèi)外科學(xué)家們的熱議。11月4日至6日，我國首個(gè)繆子源——中國散裂中子源繆子源實(shí)驗(yàn)站（MELODY）第一屆繆子應(yīng)用研討會在東莞召開，來自全球的知名專家進(jìn)行了深入研討。

　　英國散裂中子源、瑞士保羅謝爾研究所、日本質(zhì)子加速器研究中心，加拿大加速器中心、日本大阪大學(xué)、香港大學(xué)、中國科學(xué)院物理研究所、中國科學(xué)院近代物理研究所、北京大學(xué)、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)、上海交通大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)等19個(gè)單位的70余位專家代表參會。

　　繆子是粒子物理標(biāo)準(zhǔn)模型中基本粒子中的一種。繆子易產(chǎn)生且性質(zhì)獨(dú)特，高性能的繆子源是國際上綜合性科學(xué)研究的重要實(shí)驗(yàn)平臺。

宇宙中的繆子產(chǎn)生過程

　　會上，國內(nèi)外專家圍繞繆子相關(guān)的粒子物理研究、繆子源裝置進(jìn)展、繆子自旋轉(zhuǎn)動/馳豫/共振技術(shù)研究及多學(xué)科應(yīng)用研究等專題進(jìn)行了交流，還圍繞在MELODY上可開展的基礎(chǔ)研究、應(yīng)用研究和試驗(yàn)發(fā)展等展開討論，為MELODY的設(shè)計(jì)、建設(shè)、運(yùn)行提供指導(dǎo)和建議。

　　“有了國家基金的支持，東莞將建起中國第一個(gè)、國際第五個(gè)繆子源裝置，這對全球的繆子研究具有非常重要的意義。”作為業(yè)內(nèi)權(quán)威專家，日本大阪大學(xué)教授、中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)客座教授久野良孝期待MELODY在國際繆子學(xué)科研究中作出更大的貢獻(xiàn)。

　　記者了解到，我國過去因?yàn)槿鄙倏娮釉此蕾嚨母吖β寿|(zhì)子加速器，沒有條件建設(shè)繆子源，利用繆子束作為實(shí)驗(yàn)平臺或探針的很多研究工作無法在國內(nèi)開展。隨著中國散裂中子源二期工程進(jìn)入籌建階段，繆子源（MELODY）被明確納入建設(shè)內(nèi)容。

　　作為中國散裂中子源二期工程中的重要組成部分，MELODY建成后，將在凝聚態(tài)物理、磁性材料、新能源材料、超導(dǎo)材料等領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。作為中國首個(gè)繆子源，MELODY的建設(shè)將為我國提供一種新的粒子源研究平臺，助力大灣區(qū)綜合性國家科學(xué)中心建設(shè)。

　　“在應(yīng)用方面，繆子能與中子互補(bǔ)，在新能源電池研發(fā)、文物考古等方面具備明顯的優(yōu)勢。”中國科學(xué)院高能物理研究所特聘青年研究員鮑煜介紹，如從月球取回來的樣品，繆子可以在不破壞結(jié)構(gòu)土壤樣品的情況下探測到碳、氧等重要生命元素；對于新能源電池則能微觀顯示充放電的過程；具有極強(qiáng)穿透能力的繆子還可以實(shí)現(xiàn)大型目標(biāo)物的無接觸、深穿透和無損成像。

　　中國科學(xué)院高能物理研究所副研究員李強(qiáng)說，繆子對磁性材料非常敏感，在材料科學(xué)方面，繆子可以用來研究樣品在介觀尺度（指介于宏觀和微觀之間的尺度，記者注）的磁性質(zhì)和電子性質(zhì)，在磁性材料和超導(dǎo)方面有廣泛的應(yīng)用前景。

　　今年以來，MELODY已經(jīng)完成初步設(shè)計(jì)，預(yù)計(jì)5年9個(gè)月內(nèi)完成建設(shè)。屆時(shí)，作為中國散裂中子源中子散射平臺的重要補(bǔ)充組成部分，該實(shí)驗(yàn)站將開展物質(zhì)磁性和動力學(xué)研究，繆子原子X射線元素分析和成像、繆束成像、繆束輻照效應(yīng)等也能很快地開展。鮑煜說，繆子源裝置將發(fā)展更多技術(shù)，建設(shè)成高水平科研平臺，并為多學(xué)科應(yīng)用提供強(qiáng)有力的研究手段。

　　（記者 歐雅琴 陳啟亮）