近日美國粒子物理學(xué)家將未來5~10年的研究愿景進(jìn)行了公布，同時(shí)發(fā)布了量子宇宙的探索報(bào)告詳細(xì)的介紹，未來美國將會(huì)優(yōu)先資助和研究的5個(gè)高能物理研究項(xiàng)目。

美國 P5粒子物理項(xiàng)目優(yōu)先小組是由美國國家科學(xué)院所組建的小組，主要負(fù)責(zé)給美國國家科學(xué)基金會(huì)和能源部這兩個(gè)美國資助高能物理研究院的主要機(jī)構(gòu)提供建議。

根據(jù)報(bào)告內(nèi)容未來5年美國優(yōu)先資助的5個(gè)高能物理研究項(xiàng)目當(dāng)中排名第一的是宇宙微波背景第四階段項(xiàng)目，也就是CMB-S4。此項(xiàng)目計(jì)劃在南極和智利的阿塔卡馬沙漠之間射電望遠(yuǎn)鏡組成的陣列，需要12臺(tái)射電望遠(yuǎn)鏡。該陣列的目的就是為了能夠?qū)ふ掖蟊�炸之后所產(chǎn)生的瞬間物理過程的間接證據(jù)。到目前為止，這一過程中的大多數(shù)數(shù)據(jù)和內(nèi)容都是推測的。

未來美國會(huì)優(yōu)先資助的另外4個(gè)高能物理研究項(xiàng)目包括有史以來最大的暗物質(zhì)探測器，研究來自太空和實(shí)驗(yàn)室制造的中微子實(shí)驗(yàn)，進(jìn)行希格斯玻色子的大型粒子對撞機(jī)的研究。

粒子物理項(xiàng)目優(yōu)先小組在報(bào)告中，還強(qiáng)烈建議美國需要對于正在進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，不間斷地進(jìn)行資助，其中包括第1次對大型強(qiáng)子對撞機(jī)的重大升級，這個(gè)項(xiàng)目能夠使歐洲核子研究中心的對撞機(jī)一直不斷運(yùn)行，可以持續(xù)到本世紀(jì)30年代。

從去年在西雅圖所舉行的斯諾馬斯會(huì)議上，所提出的建議中選擇出來了這5個(gè)優(yōu)先項(xiàng)目。其中CMB-S4是首選項(xiàng)目，該項(xiàng)目的目標(biāo)是對宇宙大爆炸之后，大約38萬年所產(chǎn)生的輻射進(jìn)行研究。使用微波天線對CMB的極化進(jìn)行測量，也就是研究大多數(shù)輻射電場到達(dá)地球時(shí)進(jìn)行擺動(dòng)的角度。物理學(xué)家們希望能夠通過測量獲得極化圖，以此將引力波所產(chǎn)生的特征模式揭示出來。CMB能夠?qū)⒆罟爬系碾姶泡椛涮綔y到，它的極化可以為人類提供一個(gè)對更早的時(shí)代進(jìn)行了解的窗口。

​​​​​​​