复旦大学于2017年加入Belle II实验，成为正式的Belle II合作组成员单位，并于2018年与KEK签署了关于开展Belle II实验的框架合作协议。我校目前正基于现代物理研究所/核科学技术系大力开展高能核物理与粒子物理等方面的基础研究，开展Belle II实验研究是优先发展的项目。课题组已经组建了优秀的研究团队，并建设了用于硬件研究的实验室和支持数据处理的计算服务平台。研究团队中，一位青年研究员担任Belle II合作组执行委员会(Executive Board)委员，一名教授担任粲偶素物理组的召集人以及Belle II经济委员会委员。复旦的课题组在Belle II实验中承担越来越重要的研究任务，包括新强子态、重夸克偶素和B介子衰变等物理研究，以及Belle II探测器中的KL和Muon子探测器(KLM)的运行维护、升级研发以及全局数据获取系统(DAQ)的升级研究等。
Belle II合作组是基于Belle II实验的国际合作组，由来自于世界范围的26个国家和地区的近900名科研人员组成。中国是参与Belle II实验的重要力量，包括来自中国科学院高能物理研究所、中国科技大学和北京大学等7个研究单位。合作组的科研人员在子探测器的设计、组装、测试、试运行以及实验操作等多方面开展广泛的合作。物理数据分析工作基于全球分布式计算网络，将包括复旦的计算服务平台。
位于日本科学城筑波市的KEK是其国家实验室，世界著名的高能物理研究中心之一。该机构的KEKB加速器在1999至2010年期间运行，目前仍保持着世界正负电子对撞机的最高亮度记录。运行在KEKB上的Belle实验与美国斯坦福加速器中心的BaBar实验是第一代B介子工厂，在B衰变中验证了电荷-宇称破缺的物理规律，使得2008年诺贝尔物理学奖被授予小林诚和益川敏英两位教授。作为第二代实验，SuperKEKB加速器计划达到KEKB最高亮度的40倍以上，成为全世界第一个超级B介子工厂。新建造的Belle II探测器的目标是收集相当于Belle实验50倍以上的数据，用于寻找隐藏在亚原子粒子内部的新物理，以揭示宇宙产生早期的谜题。
SuperKEKB加速器修建在KEK筑波园区地下11米处，采用双环结构，每个环的周长约为3千米。正负电子对撞的有效能量约为10.6 GeV，相当于电子在106亿伏的电场中加速所获得的能量。Belle II探测器是环绕在加速器对撞点的大型粒子探测器，长宽高均为8米左右，重约1400吨，用于测量对撞后产生的末态粒子并记录实验数据。
图 1. SuperKEKB加速器构造及其主控制室
图 2. Belle II探测器构造及其主控制室
SuperKEKB加速器的一期工程（Phase 1）于2016年2月成功结束，在加速器双环中均实现了低辐射低强度水平束流的环形运转。随后，实验人员安装了用于束流最终聚焦的超导磁铁和Belle II外层探测器。二期工程（Phase 2）开始于2018年3月，并于当年4月26日的最初几小时内获得首批对撞事例，进行加速器和探测器的调试研究。此次开始的三期工程(Phase 3)是用于物理研究的实验数据获取阶段。
图 3. Belle II实验的工程时间表
我校正在参与的大型国际合作实验还有位于美国的STAR与sPHENIX实验、在欧洲核子研究中心(CERN)的CMS实验以及在中国科学院高能物理研究所的BESIII实验。
延伸阅读：https://www.kek.jp/en/newsroom/2019/03/11/1600/
（封面制图：顾金）
