预算不确定情况下美国高能物理的未来优先方向
6月5日到6日,美国高能物理顾问委员会(HEPAP)在马里兰州盖瑟斯堡举行会议[1],能源部(DOE)和国家科学基金会(NSF)的官员介绍了他们在特朗普总统提出的预算不确定情况下的优先资助方向。
1、DOE调整一系列项目的同时新增两个计划
根据特朗普总统的预算,DOE高能物理计划的预算将从2017财年的3.48亿美元下降到2.73亿美元,下降21%。但高能物理计划副主任Jim Siegrist强调,将维持DOE高能物理计划的预算占科学办公室预算的40%左右。
(1)新增量子信息科学(QIS)计划和高亮度强子对撞机(HL-LHC)加速器升级项目。DOE高能物理计划有两个方向的预算是大幅增加的,一个是计算物理研究,2018财年比2016财年增加162.9%。计算物理研究新增了QIS计划,QIS计划已被确定为国家优先方向和科学办公室优先方向,主要研究内容包括:①量子计算和基础量子信息科学,如基于量子比特系统的模拟、纠缠、算法、机器学习、数据分析等。②量子传感器技术,如开发与量子比特技术一致的传感器,以扩展实验的测量范围。③利用量子纠缠的实验,从而开辟利用量子信息科学的基础知识、工具和技术进行研究的新窗口。另一个是加速器研究,预算增加58.7%,新增高亮度强子对撞机(HL-LHC)加速器升级项目。
(2)目前进行或开发中的项目不会终止,但会有重大的进度调整。①基特峰国家天文台的暗能量谱仪(DESI)将重新确定基线,DESI原计划在2018年开始运行。②加拿大萨德伯里中微子天文台(SNOLAB)的超低温暗物质搜寻(SuperCDMS)实验的建造阶段将会延迟。③斯坦福线性加速器中心(SLAC)国家加速器实验室的先进加速器实验测试设施II期(FACET-II)将被推迟。④对费米实验室的长基线中微子设施(LBNF)及其深地下中微子实验(DUNE)的投资将放缓。⑤费米实验室的质子改进计划(PIP-II)也将放缓。⑥费米实验室加速器综合设施的运行时间调整为1800个小时,仅为其最佳运行时间的37.5%。
2、NSF确保重大研究设施项目的开展
根据特朗普总统的预算,NSF物理学部的预算将从2016财年的2.77亿美元下降到2.53亿美元,下降8.5%。物理学部主任Denise Caldwell指出,将确保重大研究设施项目的开展,减少对中等规模设施仪器的支持,优先提供能产生探索与创新大方向的低级别资助。NSF对激光干涉引力波天文台(LIGO)和冰立方中微子天文台(IceCube)的资助保持稳定,分别为3943万美元和350万美元,为欧洲核子研究中心(CERN)的大型强子对撞机(LHC)提供的资助将从2000万美元减少到1600万美元,但将增加630万美元的新资助用于HL-LHC的升级规划。康奈尔大学的新科学技术中心——亮粒子束中心(CBB)将获500万美元的资助。 (黄龙光)
[1] Leaders in High Energy Physics Identify Priorities amid Budgetary Uncertainty. https://www.aip.org/fyi/2017/leaders-high-energy-physics-identify-priorities-amid-budgetary-uncertainty