能源部的核物理项目在2022年即将结束，其新的设施——稀有同位素光束设施(FRIB)将在密歇根州立大学投入运行。同时，该计划的下一个项目——电子-离子对撞机的建设准备工作也在准备，该项目预计将于2024年在布鲁克海文国家实验室开工。在过去的一年里，该计划也一直在考虑其对另一项重要研究的计划：探测假设的无中子双β衰变(NDBD)，这是一个非常罕见的放射性衰变过程。找到这种衰变将是一项重大突破，因为它不符合目前的物理学粒子相互作用标准模型，并向一些物理学基本问题的答案迈进，如为什么宇宙中物质比反物质更盛行。

到目前为止，能源部只为该项目提供了象征性的资金，但在11月举行的政府核科学咨询委员会(NSAC)的最新会议上，项目负责人蒂姆-哈尔曼说，国际上有人愿意同时资助三个NDBD实验。不过，这些讨论仍然是初步的，而且哈尔曼还指出，紧张的预算甚至有可能使该计划目前的活动资金不足。

预算限制对研究前景的影响

霍尔曼说，虽然能源部要求为该项目增加相对较大的预算，但在此之前其预算缩减了。他还指出，FRIB和电子-离子对撞机正在对项目资金提出越来越多的要求。

霍尔曼进一步指出，尽管参议院的拨款人提议今年为该项目提供的资金比能源部要求的要多，但他们的众议院同行提议的资金却大大减少。谈到这种分歧，他说：“如果按照下限拨款，我们将不得不缩减研究。”

国会仍未就2022财年的政府拨款进行讨论，作为权宜之计，所有机构都保持在去年的资金水平上运行。通过拨款立法将需要参议院中至少10名共和党人的同意，一些共和党立法者建议，临时措施可以延长到整个财年。

霍尔曼解释说，即使根据要求的预算，一些领域也不会得到充分的资金。特别是建筑和设备项目的资金将只“足以使事情保持现有水平”。

他指出，电子-离子对撞机的预算将保持在3000万美元左右，该项目需要大约1.2亿美元来满足其在2023年初的施工。鉴于这一差距，其时间表可能“需要被拉长”。

在较小的项目中，在FRIB上安装的伽马射线跟踪阵列(GRETA)将继续只能得到低于其计划水平的资金。同样，橡树岭国家实验室溅射中子源的中子电偶极矩实验的资金将“大大”低于其计划水平，可能会影响其研究进度。

霍尔曼报告说，FRIB的设施运行和研究资金将略低于其计划水平，尽管他也指出该设施有望在2月开始试运行，并将按计划全面运行。

如果民主党人成功地通过他们的法案，核物理学的预算限制可能会得到缓解。在霍尔曼的演讲之后，参议院于12月发布的草案文本包括用于该计划的建筑和设备项目的3.87亿美元，而众议院在11月通过的法案版本中没有包括这些资金。然而，整个法案仍然缺乏通过参议院的明确途径。

对扩大β衰变的研究越来越引人注意

如果法案最终为核物理项目提供资金，它将有利于寻找无中子的双β衰变。尽管这样一个项目不会像电子-离子对撞机那样昂贵，但这种衰变很罕见，以至于下一步研究预计需要一个相当大的探测器，这仍将对该计划的预算产生很大影响。

根据NSAC的2015年核科学长期规划，随着FRIB的建设进度加快，超大型NDBD实验的工作将继续进行，然后在FRIB完成后建造电子-离子对撞机。然而，随着事情的发展，对撞机正在首先向前推进。

9月份在意大利召开的NDBD峰会时，哈尔曼对这一多国努力的雄心勃勃的计划表示了热情。他解释说，即使是一超大型的探测器也可能不会为NDBD提供明确的证据，与会者大多同意最好能从独立的实验中得到相似的确认。

他说：“这是一个相当重要的结论”。来自意大利和加拿大的与会者“最直言不讳”地支持这一想法，并且会议还产生了对探索更正式国际合作的支持。

哈尔曼说，核物理项目计划在2021年7月对潜在的超大型NDBD实验进行了审查，重点是三个有希望的候选项目。CUPID、nEXO和LEGEND-1000。他报告说，这些工作的总体费用估计为6400万美元、4.06亿美元和4.42亿美元，其中能源部分别承担总额的55%、85%和60%。

他指出，建设所有这三个项目将涉及在10年内花费约10亿美元，他说如果几个国家提供捐款，这不会是一个“极其离谱”的数额。他还将其与那些需要加速器来推进研究的实验所花费的更大金额进行比较。

无中子的双β衰变的潜在发现将与欧洲核子研究中心发现超对称性一样，正在改变游戏规则，并与目前正在进行的任何基于加速器的研究一样引人注目。

哈尔曼还建议，如果需要的话，正式的合作将有能力支持更大规模的后续工作。“如果下一轮的实验不是决定性的，那么需要一套系统来完成这个任务。这不会是一个二十年的展望，而更像是一个四十年的展望，希望这个系统能够一直贯彻下去。

新的长期计划即将出台核物理项目的未来方向将取决于NSAC的下一个长期计划的，Hallman说该项目正在考虑在其2022财政年度预算确定后启动。

为了审查NSAC制定计划的过程，委员会听取了Don Geesaman和John Wilkerson的意见，他们在制定上一个计划时分别担任NSAC和美国物理学会核物理部(DNP)的主席。

他们反映，这个过程持续了大约一年半，包括早期由DNP组织的一系列“市民会议”，然后向NSAC提交白皮书。编写报告的工作小组由大约60名成员组成，负责根据不同的预算方案制定建议。

Geesaman将NSAC的程序与政府的高能物理咨询小组进行的P5程序进行了对比，因为NSAC更关注科学优先事项而不是具体项目。他认为，NSAC的方法使能源部和国家科学基金会在如何满足这些优先事项方面有更大的灵活性。

资助机构有完善的程序来评估项目的科学价值以及成本和技术有效性。......NSAC必须相信，即使在预算挑战的限制下，这些机构也会以合理和优化的方式前进，他说。