それはヨーロッパの物理学者だけにコースを設定しますが、昨日リリースされたヨーロッパの素粒子物理学の最新の戦略は、分野全体の可能性のある世界的な戦略を示唆しています.
ブリュッセルで発表された最新の計画は、2006 年に策定された当初の戦略に基づいています。スイス。 LHC は 2010 年にデータの収集を開始し、昨年は、他の素粒子が質量を得る方法を物理学者が説明する鍵となる粒子であるヒッグス ボソンを調べました。
さらに重要なことに、更新された戦略は、たとえ北米やアジアで建設されたものであっても、ヨーロッパが他のメガプロジェクトに喜んで参加することを初めて明確に述べています. CERNの事務局長であり、最新情報を作成したパネルである欧州戦略グループのメンバーであるRolf-Dieter Heuerは、次のように述べています。
その声明は、非常に大きな意味を持つ可能性があります。小規模な実験もありますが、素粒子物理学者の計画は現在、3 つの巨大プロジェクトに集中しています。 1 つ目は LHC で、研究者は他の新しい粒子を発見することを期待して 2030 年まで実行する予定です。第二に、10 年以上にわたり、物理学者は 30 キロメートルの長さの直射型国際リニア コライダー (ILC) を構築することを望んでいました。これは、LHC が乱雑な状態で発見する新しい粒子を、クリーンな電子陽電子衝突で詳細に研究するものです。陽子 - 陽子衝突。第三に、物理学者は、ニュートリノと呼ばれるとらえどころのない粒子のビームを地球を通して数百キロメートル離れた巨大な地下検出器に向けて発射し、3 種類のニュートリノが互いにどのように変形するかを研究する、現在の実験のはるかに大きなバージョンを構築することを熱望しています。ニュートリノ振動として知られるこのモーフィングは、宇宙が反物質よりもはるかに多くの物質を生成した理由を説明するのに役立つ可能性があります。
しかし物理学者たちは、誰が何を作るべきかについて合意していません。米国の研究者は ILC をホストすることを望んでいましたが、2008 年に米国エネルギー省 (DOE) は、プロジェクトの 50% のシェアを支払う余裕がないと述べました。その後、多くの科学者は、CERN が機械の設置場所である可能性が高いと考えました。しかし、昨年、日本の当局者は、2011 年の東日本大震災後の再建のための資金によって部分的に支払われるマシンのホスティングに関心を示しました。ニュートリノ物理学の状況はさらに暗く、日本、ヨーロッパ、米国の物理学者は皆、大規模なニュートリノ実験の構築を望んでいます。
最新の欧州戦略の 2 つの節は、これらの状況を明確にするのに役立つ可能性があります。リニアコライダーに関して、この文書は、「日本でILCをホストするという日本の素粒子物理学コミュニティのイニシアチブは大歓迎です。…ヨーロッパは、参加の可能性について議論するための日本からの提案を楽しみにしています。」と述べています。ニュートリノ物理学に関して、報告書は、「ヨーロッパは、米国と日本における主要な長期ベースライン ニュートリノ プロジェクトへの主要な参加の可能性を探るべきである」と述べています。
海外のプロジェクトに参加したいという意欲は、素粒子物理学へのより広範なグローバルなアプローチの種をまく可能性があります。点をつなぐと、たとえば、日本がILCを建設し、米国が大規模なニュートリノ実験を建設することが想像できます。もちろん、これまでのところ、日本政府が実際に ILC をホストするために必要な数十億ドルを提供するという保証や、日本のニュートリノ物理学者が独自の大規模な実験を構築することを主張しないという保証はありません。
それにもかかわらず、この戦略声明は、イリノイ州バタビアにあるフェルミ国立加速器研究所 (Fermilab) から 1300 キロメートル離れた場所までニュートリノを放出するロングベースライン ニュートリノ実験 (LBNE) を構築するという米国の物理学者の計画にとって、大きな武器になる可能性があります。サウスダコタ州リードの放棄されたホームステーク金鉱山にある極寒の液体アルゴンで満たされた検出器。最近まで、研究者は LBNE を、地下 1480 メートルに 34,000 トンの検出器を備えた決定的なニュートリノ振動実験として想定していました。
しかし、2012 年 3 月、DOE はこの実験に 19 億ドルの費用がかかることに難色を示し、より安価な段階でそれを構築する計画を求めました。ニューヨーク州アプトンにあるブルックヘブン国立研究所の物理学者であり、LBNE コラボレーションの共同スポークスパーソンである Milind Diwan によると、物理学者は現在、ホームステークの地表に 10,000 トンの検出器を設置する計画を立てており、総費用は 8 億 6,700 万ドルです。しかし、実験を本当に成功させるには、検出器を地下に建設して宇宙線から保護する必要があります。それを行う。
ヨーロッパの参加とそれに伴うリソースにより、LBNE は世界を席巻する可能性があります。ただし、LBNE の研究者は、依然として窮地に立たされている可能性があります。ヨーロッパは、米国がトップフライトの実験にコミットした場合にのみ参加すると、ホイヤーは言います。 「ボールは米国のコートにある」と彼は言う。 「LBNE は、やりたい物理を実現する世界クラスのプロジェクトでなければなりません。つまり、地下に潜らなければならないということです。」ディワンは同意します。 「ヨーロッパ人は、アメリカ人が何か大きなことのためにプレーすることを望んでいます」と彼は言います。 「弱体化したけちな実験なら、彼らは参加しないだろう。彼らはアメリカがアメリカであることを望んでいる.」
