粒子物理学家有一份他们希望在未来十年内完成的项目清单，但财务限制决定了确定优先事项。
周五，一个由高能物理学家组成的小组一致投票批准了美国未来十年的粒子物理学计划。 该计划优先考虑美国为正在进行和已经在建的实验提供资金，并概述了可能的新举措的路线图，包括大天文台和μ子对撞机。 社群对该报告的反应基本上是积极的。 但在投票前的讨论中，高能科学家对未来项目的排名和选择提出了质疑。
粒子物理项目优先小组 （P5） 每 10 年召开一次会议，以制定未来十年的优先事项和资金战略。 由此产生的P5报告为科学家和资助高能物理学的两个主要美国机构，能源部（DOE）和美国国家科学学会（NSF）提供了路线图。
P5报告的这次迭代的优先事项是从更广泛的研究界在过去一年举行的市政厅和会议上提出的建议和提案中选出的（例如，参见研究新闻：希格斯工厂的“老式”对撞机设计）。 “这份报告是一个非常漫长的过程的高潮，”新墨西哥大学物理学家、联邦高能物理咨询小组临时主席萨莉·塞德尔说。
P5委员会的第一项资助建议是支持正在进行的实验并完成当前的建设项目，其中包括美国深地下中微子实验（DUNE）的第一阶段，瑞士CERN的大型强子对撞机（LHC）的亮点升级，以及智利的Vera C.鲁宾天文台。 展望下一代实验，委员会提供了五个项目的清单，按优先级排序。 在这张图表的顶部是一个大型**天文台，称为宇宙微波背景阶段4（CMB-S4）。 该设施及其预期的12台射电望远镜将通过探测微波天空中原始引力波的可能特征来探测宇宙的最早时刻。 这些测量可以提供早期加速阶段的证据，称为宇宙膨胀。
招商银行-S4将部署在智利，用于设计其中一台CMB-S4望远镜。
其他四个未来的优先事项包括研究中微子、暗物质粒子和希格斯玻色子的实验。 该报告还提出了一项20年计划，以建造世界上第一个Muson对撞机，这是一个10-tev的对撞机，可以解开暗物质的秘密。 “我们不知道Muson对撞机是否可行，但朝这个方向努力将获得非常高的回报，”加州大学伯克利分校（University of California， Berkeley）物理学家、推荐委员会主席Hitoshi Murayama说。 “我们设想了一个以解码量子领域、发现隐藏的宇宙和探索新范式为中心的科学领导新时代。 ”
小组的建议仅供参考。美国能源部和美国国家科学院必须批准任何新项目才能继续进行。 对于位于美国境外的设施，例如欧洲核子研究中心的设施，其他**和国际机构也必须签字。
在制定该计划时，五常考虑了两个预算选项，这两个选项均由能源部提供。 从更有利的角度来看，未来两年的资金水平将略有上升，这将来自《芯片和科学法案》，随后每年增长3%，以跟上通货膨胀的步伐。 不太有利的结果没有最初的增长，每年增加 2%，这实际上意味着资金的减少。
在第二种情况下，重点将放在维持当前的实验上。 在希望的新设施中，只有两个将按计划进行：CMB-S4和ICECUBE-Gen2，它们将比目前在南极洲的ICECUBE中微子探测器大十倍。 体积的增加将使icecube-gen2对一些暗物质候选者敏感。 其他计划中的项目，包括希格斯设施，将大大缩小范围。
m.Brice CERN CERN 正在测试用于 DUNE 实验的原型探测器。
在华盛顿特区的一次会议上介绍P5报告后，亲自出席的物理学家对该报告进行了详细讨论。 加州大学圣地亚哥分校的物理学家、2023 年 APS 粒子和场部门主席 Sekhar Chivukula 在讨论开始时表示：“该报告反映了对社区要求的准确解读。 虽然许多人同意这一观点，但其他人认为该组织错过了一个关键建议——为所谓的前向物理设施（FPF）提供资金。 这个未来的设施将使大型强子对撞机实验能够对中微子进行成像，并将补充其他计划中的中微子天文台。
加州大学欧文分校（University of California， Irvine）的理论粒子物理学家乔纳森·冯（Jonathan Feng）质疑该组织将FPF资金排除在该计划之外的决定。 该设施的建设是Maas Energy Frontiers Group的首要任务之一，该社区团体就如何探索TEV和更大规模的粒子提出了建议。 “这个优先事项来自整个社区，而不仅仅是少数人，”纽约布鲁克海文国家实验室的物理学家、二十年前的前P5小组成员米林德·迪万（Milind Diwan）说。 昨天，在伊利诺伊州费米国家加速器实验室的市政厅，迪万要求现任五常小组将他们对FPF的决定从“否”改为至少“可能”。
Feng和Diwan都指出，关于在欧洲核子研究中心建立这样一个设施的讨论已经开始，他们担心五常委员会的“不”将结束这些谈判。 “以他们的方式说不向其他资助机构发出了一个明确的信号，即该项目缺乏我们的支持，并使其他资金面临风险，”迪万说。 “这违背了成为良好国际合作伙伴的原则。
我们很高兴支持所有拟议的项目，“村山在回应这些担忧时说。 村山承认该项目得到了强有力的支持，但表示该组织认为，建设新基础设施所需的承诺并同意该设施的所有科学组成部分意味着它无法支持该提案。 村山指出，目前欧洲核子研究中心没有关于这种设施可能有多大以及可以在那里进行哪些科学研究的信息。 “我们没有得到蓝天预算，”他说。
另一个艰难的选择是决定不资助美国的希格斯工厂 - 一种电子 - 正电子对撞机，可以产生大量希格斯玻色子用于研究。 相反，该小组建议美国与国际伙伴合作，确定在亚洲或欧洲建立“离岸”希格斯工厂的可行性。 然后，未来的小组将不得不审查这些计划，然后才能承诺美国进一步参与。 在“不太有利”的预算方案中，任何参与都将被推迟，任何财政捐款都将减少。
德克萨斯大学阿灵顿分校的物理学家安德鲁·怀特（Andrew White）在讨论该报告时表示，他担心减少对希格斯工厂的投资会对美国科学产生负面影响。 “显然，这将影响美国在这样一个项目中的领导地位，”他说。 村山承认这种可能性，但表示，当资金充足时，计划应该确保相反的情况。 “我们需要成为该项目的强大合作伙伴，”他说。 “我们不应该袖手旁观。 我们应该积极参与（希格斯工厂）的可行性和设计研究。
在介绍 P5 报告的整个过程中，P5 小组成员指出，社区向他们展示了许多其他“鼓舞人心且雄心勃勃”的项目。 但是，如果他们接受所有提案，预算就会爆炸。 未来十年，美国能源部和美国国家科学基金会（NSF）的总和可能不到200亿美元。
耶鲁大学物理学家、P5委员会副主席卡斯滕·希格（Karsten Heeger）表示，虽然该小组意识到未被选中项目的支持者可能会遭受损失，但“我们希望确保我们提出的建议符合预算方案。 要达到这一限制，需要做出一些艰难的选择，包括拒绝近三分之二的社区提案。 “一切都摆在桌面上，包括正在进行的项目，”Heeger说。 最后，委员会选择了他们认为具有变革性发现潜力的实验。 “我们不会抵押未来，”Heeger说。