美国核物理学家为未来十年列举的一份愿望清单中，首要的两大科学实验是：探索发现中微子的本质；利用粒子对撞机来研究束缚夸克的作用力。
核科学咨询委员会（NSAC）10月15日强调的优先重点研究中，上述两个大牌项目亦位列其中，每项将耗资数亿美金。每5~7年，NSAC的高级核物理学家在咨询美国核物理界的意见之后，向美国能源部和美国国家科学基金会提交一份长期计划。
该计划假设，排除通胀因素，美国对核科研的资助每年将上涨1.6%。NSAC主席、物理学家唐纳德·吉塞曼（Donald Geesaman），现就职于伊利诺伊斯州的阿贡国家实验室，他认为，这是一份很现实的方案，“我们的科研令人感到兴奋，而我们并未要求科研资金的大幅增加。”
中微子实验，其建设有望于2020年之前开始，将探索一种理论上罕见的放射性衰变，其中两个完全相同的中微子互相湮灭――这意味着中微子是其自身的反粒子。它可以提供一种方法来测量中微子的微小质量，并有助于解释宇宙为何有很多物质却几乎没有反物质。
全世界使用诸如液态氙材料的实验，未能检测到“无中微子双β衰变”。其中规模最大的实验之一为浓缩氙观测站进行的实验（EXO-200），该实验利用装有200千克氙的大型储缸作为探测器，放置在新墨西哥州卡尔斯巴德城外的沙漠地下深层之中。但NSAC的报告认为，若一个实验使用了一吨以上的材料（约是之前任何实验所用材料的十倍以上），那么结果可能会有两种：要么会发现“无中微子双β衰变”，要么将其排除。斯坦福大学物理学家、EXO-200前发言人乔治·格拉塔（Giorgio Gratta）认为，若能证实“无中微子双β衰变”，将会一举大量增加我们对自然界的认识。
《自然》杂志今年5月份报道了另一个重点研究项目：利用一个粒子加速器使电子与质子或重离子发生碰撞，以此来研究携带着束缚夸克的作用力的胶子。但实验建设需等到2020年，因为NSAC的首要任务是完成并维护现有设施，例如纽约厄普顿布鲁克海文国家实验室的相对论重离子对撞机（RHIC）。RHIC曾在两年前面临关闭的危险，但由于预算经费方面情况的改善，使得其可以维持到2020年以后。
位于瑞士日内瓦的粒子物理实验室――即欧洲原子核研究中心，大型强子对撞机在进行一项更为强大的重离子实验，然而研究人员认为RHIC仍有重要的科研意义。这两项实验都是将原子核熔化为类似液体的夸克和胶子的汤状物，但每项实验的能量尺度是不同的。RHIC的参与者之一，杰米·纳格尔（Jamie Nagle）是科罗拉多大学博尔德分校的一位物理学家，他说：“较低能量的对撞创造出的是一种迥然不同的物质。”
同时，NSAC希望在美国的另外两大主要实验设施方面继续得到资金支持：位于弗吉尼亚州纽波特纽斯市的杰斐逊国家实验室中的连续电子束流加速器（CEBAF）；位于东兰辛的密歇根州立大学的计划耗资7亿美金筹建的稀有同位素束流装置（FRIB）。最后，NSAC还希望通过一些机制，如美国国家科学基金会的主要研究仪器项目（即向大学提供科研设备），来增加中小型项目的资助。吉塞曼说：“在所有的建议和应优先考虑的项目方面，我们已达成了共识。”
资料来源 Nature
责任编辑 彦 隐