幾十年來,美國科學的重器一直是美國能源部的粒子對撞機,它們透過加速亞原子粒子並將它們撞擊在一起來研究物質的本質。費米國家加速器實驗室(費米實驗室)、斯坦福直線加速器中心(SLAC)和布魯克海文國家實驗室的對撞機已經發現了奇異粒子,如頂夸克,並揭示了暗示新物理定律的現象。但這項偉大的美國事業,像許多其他事業一樣,現在正在向海外轉移。當歐洲和日本建造新的粒子加速器時,美國正準備在未來幾年內關閉其位於費米實驗室和SLAC的首要對撞機。布魯克海文的相對論重離子對撞機(RHIC)的資金非常緊張,以至於如果沒有一位紐約億萬富翁籌集到的1300萬美元,該實驗室今年可能無法完成其全部實驗計劃。
這個悲傷的故事始於1993年,當時國會取消了耗資110億美元的超導超級對撞機,它是費米實驗室的Tevatron的預期繼任者。歐洲核子研究中心(CERN),位於日內瓦附近的歐洲粒子物理實驗室,隨後開始建造大型強子對撞機(LHC),它將產生能量是Tevatron七倍的撞擊。由於更高的能量可能使研究人員能夠發現假設的粒子,如希格斯玻色子,美國物理學家蜂擁而至LHC,預計該對撞機將於明年開始執行。
然而,一些科學家意識到,他們可以繼續在美國對撞機上進行實驗,以補充LHC的研究。一個小組設計了一種名為BTev的裝置,該裝置將研究來自Tevatron碰撞中產生的B介子的衰變。BTev採用瞭如此先進的技術,它本可以勝過LHC上類似的探測器。但去年,能源部取消了BTev。沒有這項實驗,大多數物理學家認為在LHC上線後沒有令人信服的理由繼續執行Tevatron。SLAC計劃在該實驗室在2008年結束其自身的B介子研究時關閉其直線對撞機。國家科學基金會最近取消了一項名為RSVP的實驗,該實驗本將使用布魯克海文的加速器來研究在LHC上無法觀察到的罕見粒子衰變。
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除了剝奪研究人員潛在的發現外,這些削減還威脅到降低美國的經濟競爭力。高能加速器的發展導致了醫學和電子學的進步,如果美國停止建造和執行對撞機,美國在該領域的專業知識將會枯萎。此外,儘管美國科學家將參與LHC的研究,但歐洲人將獲得該設施的大部分教育益處,這將激勵和培訓下一代物理學家。為了阻止損害,能源部已經提出了2007年的預算,該預算將恢復RHIC的資金並加強費米實驗室的中微子研究。
但美國物理學家渴望在高能前沿工作,他們最後的偉大希望是國際直線對撞機,它將探測LHC揭示的新粒子。該設施的設計、費用和地點尚未確定,但美國應盡一切努力確保其建成,最好是在美國本土。儘管該專案的價格標籤最終可能與超導超級對撞機相媲美,但不進行科學研究的代價甚至會更高。