Un nouveau rapport du Groupe de priorisation des projets de physique des particules (P5) a été publié par le Groupe consultatif sur la physique des hautes énergies (HEPAP) auprès du programme de physique des hautes énergies de l'Office of Science du Département américain de l'énergie et de la Division de physique de la National Science Foundation. qui présente les recommandations des physiciens des particules concernant les priorités de recherche dans un domaine dont les projets, tels que la construction de nouveaux accélérateurs, peuvent prendre des années, voire des décennies, la contribution de milliers de scientifiques et des milliards de dollars.
Le rapport P5 2023 représente la principale activité dans le domaine de la physique des particules qui fournit des recommandations aux agences de financement américaines. Le rapport de cette année s'appuie sur les résultats de l'exercice de planification Snowmass 2021, un processus organisé par la Division des particules et des champs de l'American Physical Society (APS) qui a réuni des physiciens des particules et des cosmologistes du monde entier pour définir les priorités de recherche. Cette division constitue le seul organisme indépendant aux États-Unis qui représente la physique des particules dans son ensemble.
"Le rapport P5 jettera les bases d'un avenir très brillant dans ce domaine", a déclaré R. Sekhar Chivukula, président 2023 de la division APS des particules et des champs et professeur émérite de physique à l'Université de Californie à San Diego.
"Il reste des questions scientifiques extraordinairement importantes en physique des particules, que la communauté américaine de physique des particules a à la fois la capacité et l'opportunité d'aider à résoudre, au sein de nos propres installations et en tant que membre de la communauté mondiale de physique des hautes énergies."
Le rapport comprend une série de recommandations soucieuses du budget pour les investissements fédéraux dans les programmes de recherche, la main-d'œuvre technique américaine, ainsi que la technologie et l'infrastructure nécessaires pour réaliser la prochaine génération de découvertes transformatrices liées à la physique fondamentale et à l'origine de l'univers. Par exemple, le rapport recommande un soutien continu au
Deep Underground Neutrino Experiment (DUNE), basée au Fermilab dans l'Illinois, pour CMB-S4, un réseau de télescopes au sol conçu pour observer le fond diffus cosmologique, et pour l'expansion prévue de l'observatoire de neutrinos du pôle Sud, une collaboration internationale connu sous le nom d'IceCube-Gen2, dans une installation exploitée par l'Université du Wisconsin-Madison.
"Dans l'exercice P5, il est vraiment important que nous examinions globalement la direction que prend le domaine de la physique des particules, afin de produire un rapport qui équivaut à un plan stratégique pour la communauté américaine avec un calendrier budgétaire de 10 ans et un calendrier budgétaire de 20 ans. contexte de l'année", a déclaré Karsten Heeger, vice-président du panel P5 et professeur Eugene Higgins et président de physique à l'Université de Yale.
"Le panel a réfléchi à l'endroit où pourraient se situer les prochaines grandes découvertes et à la manière dont nous pourrions maximiser l'impact dans les limites du budget, pour soutenir les découvertes futures et la prochaine génération de chercheurs et de travailleurs techniques qui seront nécessaires pour les réaliser."
De nouvelles connaissances et de nouvelles technologies ont ouvert la voie aux plus récentes réunions Snowmass et P5. "Le boson de Higgs venait d'être découvert avant le processus P5 précédent, et maintenant notre étude continue de la particule a largement éclairé ce que nous pensons pouvoir dépasser le modèle standard de la physique des particules", a déclaré Hitoshi Murayama, président du panel P5 et professeur MacAdams. de physique à l'Université de Californie à Berkeley.
"Notre réflexion sur ce que pourrait être la matière noire a également changé, obligeant la communauté à regarder ailleurs, vers le cosmos. Et en 2015, la découverte des ondes gravitationnelles a été rapportée. La technologie des accélérateurs évolue également, ce qui a déplacé la discussion vers la technologie. La R&D est nécessaire pour construire le collisionneur de particules de nouvelle génération."
Les États-Unis participent à plusieurs collaborations scientifiques internationales majeures dans le domaine de la physique des hautes énergies et de la cosmologie, notamment le Conseil européen pour la recherche nucléaire (CERN), qui exploite le Grand collisionneur de hadrons, où le boson de Higgs a été découvert en 2012.
Le rapport P5 recommande que les États-Unis soutiennent une importante contribution en nature à une nouvelle installation internationale, « l'usine Higgs », pour approfondir notre compréhension du boson de Higgs. Il recommande également que les États-Unis étudient la possibilité d'héberger le prochain collisionneur de particules le plus avancé, afin de renforcer le rôle de premier plan du pays dans la physique internationale des hautes énergies pour les décennies à venir.
Fourni par l'American Physical Society
