新报告建议美国建缪子对撞机

国家科学、工程和医学(NASEM)根据最近发布的报告，为了重新获得粒子物理的领先水平，美国应该在本世纪中叶建造一种新的“原子碰撞机”——缪子碰撞机。

据《科学》报道，缪子是自然界的基本粒子之一，其质量介于电子和质子之间。建造缪子碰撞机是近年来科学家们的梦想。虽然技术要求很高，但原则上，这种碰撞机可以产生前所未有的能量，从而以远低于传统加速器的成本寻找新的颗粒和现象。

上述报告委员会的理论天体物理学家、联合主席Michael Turner说，“这是我们希望看到的能够反映美国领导能力和创新能力的事情之一”。

但是，其它相关人士对此有不同的看法。他们认为，建造价值200亿美元的缪子对撞机的想法可能会面临政治阻力。

欧洲核子研究中心(CERN)大型强子对撞机(LHC)它是目前最大的粒子加速器，通过质子碰撞进行研究。然而，由于质子是一种复合颗粒，每次碰撞时只有部分能量参与反应。相比之下，作为基本颗粒，缪子可以在碰撞过程中将所有能量投入到新颗粒的制造中。此外，由于缪子的质量仅为质子的10%左右，因此它们可以在更小、更便宜的环形加速器中加速到更高的能量。

然而，实现如此优秀的计划对撞机有一个很大的困难。计划很快就会衰变。对撞机必须在几分之一秒内产生、收集、加速和碰撞粒子，但现在很难做到这一点。因此，上述报告建议美国立即启动相关研发计划，开发计划加速技术和加速器。

此外，该报告还指出，美国应参与CERN新建91公里正负电子碰撞机的建设，并支持美国自身的暗物质、暗能量、中微子检测和其他宇宙学项目。

但是美国能源部(DOE)William前实验室主任 Madia指出，在削减研究资金的政策下，特朗普政府可能对这一建议“充耳不闻”，这一建议将花费数十亿美元，该项目可能不在特朗普政府设定的研究重点之内，“政府讲话中没有提到高能物理、核物理、中微子等研究”。