大型强子对撞机|知己知彼，方能追赶或赶超，看看美国物理学家在忙什么？希格斯玻色子|探测器|对撞机

十年前，美国粒子物理界陷入混乱。高能前沿已经移交给了欧洲核子研究所（CERN），即日内瓦附近的欧洲粒子物理实验室， 2012年，世界上最大的原子对撞机大型强子对撞机（LHC）撞击出了久违的希格斯玻色子，这是粒子物理学家标准模型中的最后一块。
一些物理学家希望美国建立一个巨大的实验，将难以捉摸的粒子中微子发射到地球上，以研究它们是如何“振荡”的，即在它们快速移动时，从三种类型中的一种变化到另一种类型。其他国家则希望美国帮助推动下一个大型对撞机的研制。
在2013年各方力量的博弈和争论后，美国研究人员同意建造中微子实验室，但为了将它建的足够大，足够好，他们确定了通过邀请国际合作伙伴，分摊建设成本并借鉴国外顶级科学家的智慧。他们还决定继续全面参与大型强子对撞机，并在国内开展各种小型项目。在全方位考虑了总预算和项目的复杂度，他们确定了下一个对撞机必须等待的决定。
【大型强子对撞机|知己知彼，方能追赶或赶超，看看美国物理学家在忙什么？】

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物理学家们刚刚开始构建中微子实验室的核心。伊利诺伊州费米国家加速器实验室的长基线中微子设施将通过1300公里的岩石将粒子发射到位于南达科他州的深层地下中微子实验设施，这是一个装满4万吨冷液态氩的探测器。长基线中微子设施/深层地下中微子实验设施将于2026年面世，其目标是对中微子振荡以及中微子和反中微子之间是否存在差异进行决定性研究，这将有助于解释宇宙为什么产生了比反物质更多的物质。
杜克大学的中微子物理学家凯特·斯科伯格说：“中微子界的焦虑比上次低了很多。 ” 。 “深层地下中微子实验设施计划至少要持续到20世纪30年代。 ”然而，研究人员已经在考虑对这项耗资26亿美元的实验进行升级。
在其他领域，未来似乎不那么确定。例如，上一次，科学家们在寻找暗物质粒子的过程中有一条非常清晰的道路——迄今为止还未被确认的物质似乎弥漫在星系中，并与星系的引力联系在一起。研究人员建造了小型的地下探测器，用来搜寻弱相互作用的大质量粒子（WIMPs）的信号， WIMPs是主要的暗物质候选者，而显而易见的计划是把探测器扩大到吨级。

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斯坦福地下研究中心的物理学家们组装了勒克斯-泽普林暗物质探测器的心脏，它将容纳7吨液态氙气
现在，两个超吨位的WIMP探测器正在建造中。但到目前为止， WIMPs还没有出现，进一步扩大投资这项技术“可能不会有很好的作用” ，密歇根大学安娜堡分校的物理学家马塞尔·索罗斯·桑托斯说。研究人员现在正考虑寻找其他类型的暗物质粒子，使用利用量子力学效应的新型探测器来达到精细的灵敏度。