Американские физики запросили прорывной мюонный коллайдер, но всё упёрлось в финансы

Комитет P5 в пятницу опубликовал программные предложения для властей США по развитию физики элементарных частиц в стране в течение следующего десятилетия. На создание предложений ушло свыше трёх лет, в течение которых собирались и анализировались предложения американских физиков. От выбора руководства США будет зависеть, вернёт ли американская наука себе место лидера или продолжит отставать.

Источник изображения: ИИ-генерация Кандинский 3.0/3DNews

Комитет «пяти П» (Particle Physics Project Prioritization Panel) или группа планирования приоритетов в физике элементарных частиц выполняла задание Министерства энергетики США и Национального научного фонда по разработке планов развития на следующие 10 лет. Предыдущий план был представлен в 2014 году и срок его исполнения истекает.

Не секрет, что после запуска Большого адронного коллайдера на территории Швейцарии и Франции центр изучения физики элементарных частиц сместился в Европу. В США собирались строить свой коллайдер, но в 1993 году Конгресс не дал на это денег. США снова вернёт себе мировое лидерство в этой сфере, если создаст на своей территории «коллайдер мечты» — ускоритель на мюонах. Мюоны в современном представлении физиков — это неделимые частицы (в отличие от протонов, которые сталкивают на БАК), поэтому при столкновении мюонов будет выделяться больше энергии и, как следствие, можно будет изучать более тяжёлые частицы и искать следы тёмной материи.

В то же время следует понимать, что в течение следующих десяти лет такой проект физически неосуществим. Если по нему будет принято решение, то эти годы уйдут на проектирование и доказательство осуществимости проекта. Впрочем, рабочий проект такого масштаба — это рывок вперёд как по науке, так и по технологиям. Чтобы он приблизился к реальности, комитет P5 рекомендует увеличивать бюджет Министерства энергетики (включая средства на физику элементарных частиц) на 3 % в год. Фактически это будет следование за инфляцией, но угрозы смелым проектам такое финансирование нести не будет, что позволит физикам в США оставаться впереди учёных в других странах.

Эти средства помогут продолжить уже реализуемые проекты, например, такие как обсерватория им. Веры Рубин, или установка DUNE для изучения осциляции нейтрино, а также множество других. Но если министерство выберет альтернативный план развития физики в США, согласно которому бюджет будет расти на 2 % в год, то про эти и другие проекты, включая мюонный коллайдер, можно будет забыть. Тем самым урон может быть нанесён даже мировой фундаментальной физике, которая включает работы американских учёных. БАК близок к исчерпыванию своих возможностей. После открытия бозона Хиггса там не осталось пространства для резкого движения вперёд. Для прорывных открытий нужно что-то новое и определённый объём старого, а именно денег.

«Фундаментальные исследования трудно продать, — сказал доктор Мураяма. — Это не приносит немедленной пользы обществу». Но результат того стоит, добавил он: «Физика элементарных частиц привела к революциям в медицинских приложениях, материаловедении и даже к созданию iPhone и Всемирной паутины».