美国粒子物理学界发布未来研究愿景

快速导读:美国粒子物理学界发布了一份报告,概述了未来五到十年的研究愿景。该报告名为《探索量子宇宙:粒子物理中的创新和发现路径》,由粒子物理项目优先级小组(P5)编写,将指导美国能源部科学办公室和国家科学基金会等机构的资金决策。建议包括研究宇宙微波背景、升级费米实验室加速器复合体、寻找暗物质,并探索建立高能量缪子对撞机的可能性。

探索极端条件下物质行为

粒子物理学家研究在实验室中实现的极端条件下物质的行为。通过加速亚原子粒子并使用强大的粒子加速器使它们碰撞,科学家可以达到高达7000亿摄氏度的温度。这些实验为我们理解统治量子领域和整个宇宙的法则提供了洞察力。然而,这些实验需要仔细规划、大规模基础设施以及成千上万名科学家、工程师和支持人员的合作。

评估进展并做出资金决策

美国粒子物理学界每五年评估取得的进展,并确定哪些项目最有可能在近期取得进展。考虑到预算限制、技术可行性和科学影响等因素。P5报告推荐了各种规模和影响力的项目,包括研究宇宙微波背景、升级费米实验室加速器复合体、寻找暗物质,并参与未来的加速器研究希格斯玻色子。最终决定由政府资金机构决定哪些项目进行。

未来粒子物理研究的建议

P5报告推荐了一系列项目,包括研究宇宙微波背景以了解早期宇宙、升级费米实验室加速器复合体进行中微子研究,以及创建第三代暗物质实验。它还建议美国参与欧洲或亚洲的未来加速器研究希格斯玻色子。此外,报告还提议探索建立高能量缪子对撞机和升级IceCube探测器以研究宇宙中的中微子。虽然这些建议并非具有约束力,但它们代表了美国粒子物理学界的集体判断,并将在未来一年内由资金机构考虑。