粒子物理学作为探索物质最基本结构与相互作用规律的前沿科学，自20世纪中叶以来取得了突破性进展。标准模型的建立与实验验证，特别是希格斯玻色子的发现，标志着人类对微观世界的理解达到了一个崭新高度。标准模型并非终极理论，暗物质、暗能量、中微子质量起源、正反物质不对称等重大谜题，以及引力与量子力学的统一问题，都指向了超越标准模型的新物理。
在此背景下，粒子物理的未来发展呈现出两大相辅相成的趋势：一是向更高能量前沿进军，如未来环形对撞机（FCC）等计划，旨在直接产生新粒子并探索特高能标下的物理；二是向高精度前沿深化，通过对已知粒子与过程的极高精度测量，间接揭示新物理的蛛丝马迹。后者正是“超级Z-工厂”概念的物理核心与战略价值所在。
所谓“超级Z-工厂”，是一种设想中能够产生海量Z玻色子的超高亮度正负电子对撞机。Z玻色子作为弱相互作用的载体，其衰变产物犹如一个极其丰富的“粒子超市”，几乎包含了标准模型所有轻子与夸克。通过对数十亿乃至上百亿个Z玻色子衰变事件的超精密测量，科学家能够以前所未有的精度检验标准模型的诸多预言。
其物理目标深远而广泛：通过对Z玻色子本身性质及其到费米子对衰变分支比的亚千分位甚至更高精度的测量，对电弱相互作用进行“应力测试”，寻找与标准模型预言之间可能存在的微小偏差，这些偏差正是新物理存在的间接证据。深入研究稀有衰变过程，例如寻找标准模型禁止或极度压低的衰变道，这些可能是新粒子或新相互作用的直接信号。利用Z玻色子作为纯净的“工厂”，大量产生τ轻子、粲夸克、底夸克等，从而以前所未有的统计精度研究这些粒子的性质，特别是在味物理和CP破坏等领域，为理解物质-反物质不对称性提供关键数据。对Z玻色子衰变中产生的胶子与光子进行精密研究，也有助于深入理解量子色动力学与非微扰效应。
超级Z-工厂的实现，需要革命性的加速器与探测器技术，以达成比现有设施高出几个数量级的亮度（即对撞率）。虽然挑战巨大，但其科学回报潜力无限。它不仅是高能物理领域一个极具吸引力的未来选项，更是与中国可能主导建设的“希格斯工厂”（如CEPC）形成完美互补的科学方案。前者在91 GeV能区（Z玻色子质量附近）进行超高精度扫描，后者在240 GeV能区（希格斯玻色子产生阈值）进行深度研究，两者结合将构建起从电弱精确测量到希格斯物理研究的完整能量与精度前沿，有望引领未来数十年粒子物理学的发展，为最终揭开宇宙最基本规律的面纱提供不可替代的关键数据。
