Physical research on future colliders

标准模型是现代粒子物理学的基石, 它详细描述了基本粒子及其相互作用, 将电磁相互作用和弱相互作用统一为电弱理论, 并在同一框架下成功描述了强相互作用. 2012年, 希格斯粒子的发现标志着标准模型的巨大成功. 随着粒子对撞机技术的不断发展, 高亮度大型强子对撞机(high luminosity-large hardon collider, HL-LHC)和未来的对撞机成为科学家精确测量标准模型参数和探索新物理的有力工具. 在这些未来对撞机中, 缪子对撞机(Muon Collider)凭借其独特的优势, 成为了研究的热点之一. 与LHC相比, 其有效对撞能量更容易达到TeV量级, 并且具有更干净的碰撞末态. 另一个未来对撞机的研究焦点是电子对撞机. 其中, 中国提出的环形正负电子对撞机(Circular Electron Positron Collider, CEPC)无疑是最引人注目的项目之一. CEPC不仅将成为理想的希格斯粒子、顶夸克、W玻色子等基本粒子的工厂, 提供丰富的物理数据, 还在材料学以及加速器技术等多个领域具有重要的应用价值. 本文将重点介绍缪子对撞机在新物理寻找、多玻色子过程产生以及两种未来对撞机在量子纠缠上的研究.