미국의 주요 입자 물리학 자들은 그들이 취해야한다고 말한 것은 도박입니다. 마침내 일리노이 주 바타 비아에있는 미국의 유일한 입자 물리 실험실 (Fermi National Accelerator Laboratory)에서 다음 메가 룸을 구축하기 시작했습니다.이를 통해 국제 협력으로 무대에 대한 직접적인 통제를 원한다면,이를 의미한다면,이를 의미한다면,이를 의미한다면 이 권장 사항은 오늘날 미국 입자 물리학에 대한 초안 로드맵에서 8 개월 전 에너지 부 (DOE)와 NSF (National Science Foundation)가 요청한 워싱턴 D.C.의 연방 자문 패널에 발표 된 후, Ad Hoc Particle Physics Project Priorization Panel (P5)에 대한 보고서는 물리학 자들이 수년간 수년간과 동일한 주요 프로젝트를 수용 한 것과 동일한 주요 프로젝트를 수용했습니다. 그러나 그것은 이전 계획보다 결정적으로 더 국제적인 분위기를 조성합니다. "어디에서나 가장 중요한 기회를 추구하고 글로벌 과학계에 참여하는 독특한 세계적 수준의 시설을 주최합니다."
캘리포니아 대학교 (UC)의 입자 물리학 자, Irvine, Irvine의 의장 인 Andrew Lankford는 Fermilab 프로젝트를 위해 원래 상상 한 모든 물리학을 공동으로 해결할 수 있기 때문에 이런 식으로 진행하는 사례는 설득력이 있다고 생각합니다. "문제는 워싱턴의 의사 결정자들이 감사 할 것인가?"
이 보고서는 향후 10 년 동안의 과정을 차트로 Fermilab에게 소위 긴 배송 중성미자 시설을 건설 할 것을 요구합니다. 메가 르젝트는 1300km 떨어진 중성미자를 사우스 다코타의 버려진 금광으로 1480 미터 떨어진 40,000 톤의 냉담한 액체 아르곤으로 채워진 거대한 지하 탐지기에게 발사 할 것입니다. 그것은 중성미자의 세 가지 유형 또는 "맛"이 거의 밝은 속도로 Zing으로 서로를 "진동"하는 방법을 연구 할 것입니다. 연구자들은 중성미자와 안티 누트 리노스가 진동하는 방법 사이의 비대칭 성을 찾고 있습니다. 이는 진화하는 우주가 어떻게 그렇게 많이 생성되었고 안티 나이트가 적은 방법을 설명하는 데 도움이 될 수 있습니다.
.Fermilab 연구자들은 이미 LBNE (Long-Baseline Neutrino Experiment)라는 이러한 프로젝트에 대한 특정 계획을 가지고 있습니다. 그러나 P5는 예산 제약으로 인해 더 이상 가치가 없을 정도로 예산 제약으로 인해 더 이상 할 가치가 없다고 P5는 말했다. 원래 LBNE 제안보다 더 야심 찬 국제 실험을 구축하기 위해 시작하는 것이 좋습니다. 그러나 Fermilab의 Nigel Lockyer 이사는 미국 입자 물리학의 주요 자금 지원자 인 Doe는이를 통제해야 할 것이라고 말했다. "나에게 이것은 이것이 혁신적인 순간이다"고 그는 말했다. "그러나 미국 정부는 평소에 일을하는 방식으로 무언가를 포기해야한다는 것을 인정해야한다."
.국제적으로 가면서 P5는 지난 5 월 유럽 입자 물리학 자들이 장기 전략을 수정했을 때의 리드를 따랐다. 유럽 보고서는 유럽, 미국 및 일본 에서이 분야의 가장 큰 프로젝트를 공유 할 것을 제안했습니다. 유럽은 스위스의 유럽 입자 물리 연구소 (Cern)에서 27km 길이의 대형 하드론 콜 라이더 (LHC) 인 세계 최고 에너지 원자 스매커 (LHC)를 계속 운영 할 것입니다. 유럽은 아마도 미국에서 대규모 중성미자 실험과 제안 된 국제 선형 콜라이더 (ILC)에 기꺼이 기여할 것입니다. 30 킬로미터의 Electron-Positron Collider는 Higgs Boson을 매우 자세하게 연구 할 것이며 일본 물리학 자들은 그것을 호스트하기를 희망합니다.
P5 보고서는 이러한 글로벌 비전에 따라 LHC에 대한 미국의 지속적인 참여에 대한 최우선 과제를 제시하고 물리학 자들은 LHC가 양성자를 분쇄하는 비율의 10 배까지 업그레이드 할 계획으로 작동해야한다고 말했습니다. 1200 명 이상의 물리학자가 복수의 미국 입자 물리 커뮤니티 인 LHC가 공급 한 두 가지 가장 큰 실험에 대해 노력하고 있습니다. UC 산타 크루즈 (UC Santa Cruz)의 물리학자인 스티븐 리츠 (Steven Ritz)는 "LHC 업그레이드는 우리의 최우선 과제 단기 대형 프로젝트"라고 말했다. 마찬가지로 일본이 ILC와 함께 진행한다면 미국은 해당 협업에 참여해야합니다. 돈이 허락하는 경우
전반적으로 P5 보고서는 크고 작은 프로젝트를 포함하여 전체 미국 물리 포트폴리오를 다룹니다. 예를 들어, Snowmass Process로 알려진 초기 지역 사회 조사에서 알 수 있듯이, 중력이 은하계에 묶는 신비한 것들 인 암흑 물질의 입자를 감지하기 위해 노력하는 소규모 지하 실험에 대한 자금이 증가 할 것을 권장합니다. 반대로, 그것은 뮤온, 더 무거운 불안정한 전자 사촌 및 기타 여러 프로젝트를 부수는 콜라더를 개발하기위한 현재의 R &D 노력의 종식을 요구합니다.
물리학 자와 DOE 관계자는이 계획이 미국 입자 공동체를 통합하는 데 도움이되기를 희망하며, 두려움은 단편화되었다. 일부 저명한 물리학 자들은 중성미자 실험을 구축하는 데 의문에 의문을 제기했으며 대신 ILC 나 천체 물리학 연구에서 더 많은 노력을 기울였습니다.
이 문제는 LBNE 계획의 삭감으로 악화되었습니다. Fermilab 물리학 자들은 농가에서 34,000 톤의 액체 아르곤으로 채워진 중성미자 탐지기를 건설하는 것을 구상했습니다. 깊은 지하로, 탐지기는 또한 액체 아르곤 붕괴의 양성자 (일부 이론의 주요 예측)와 초신성의 중성미자를 발견한다는 징후를 찾을 수있었습니다. 그러나 DOE 관계자는 LBNE의 19 억 달러의 가격표에 발을 딛었습니다. 따라서 2012 년 8 월 Fermilab 물리학 자들은 표면의 1/3 미만의 탐지기가있는 7 억 7,900 만 달러의 버전을 제안했습니다. 그것은 중성미자 진동 만 연구 할 수 있었고 제한된 방식으로 만 연구 할 수있었습니다.
그러나 P5의 글로벌 비전에는 잠재적 인 장애가 있습니다. 패널은 세 가지 시나리오에서해야 할 일을 고려해야했습니다. 하나는 현재 7 억 7,700 만 달러가 10 년에 걸쳐 5% 증가하고, 하나는 10 년에 걸쳐 17% 증가하고, 하나는 무한한 곳에서 증가한 곳입니다. 처음 두 경우 중 하나 인 미국은 겸손한 R &D 자금과 일부 하드웨어를 ILC에 기여할 여유가 없었습니다.
그것은 다른 국가들이 프로젝트에 전념하기를 염려하는 ILC의 일본 후원자들에게 가슴 앓이를 초래할 수 있습니다. 그리고 역사적으로 미국에 비해 우위에있는 일본 중성미자 물리학 자들은 이미 계획중인 거대한 중성미자 실험을 추구함으로써 자국이 더 잘 봉사 할 것이라고 주장 할 수 있습니다. Lankford는 "이것은 전략의 도전입니다."Lankford는 미국 프로젝트가 일본인 참여없이 계속 진행될 수 있다고 덧붙였습니다.
.Lankford는 궁극적으로 계획의 성공은 커뮤니티가이를 구매하는지 여부에 달려 있다고 말합니다. Lankford는“우리는 그것이 좋은 프로그램이라고 생각하며 균형이 맞습니다. "우리는 사람들이 뒤처 질 수있는 것이라고 생각합니다." 연구자들은 그렇지 않다면 계획이 없다고 말합니다. b.
*교정, 5 월 27 일 오후 3시 53 분 : 이 이야기는 패널이 고려한 예산 시나리오를 수정하기 위해 개정되었습니다.
