擬議中的未來對撞機（FCC、ILC、緲子對撞機）

大型強子對撞機不會永遠運行，而早在它停機之前，物理學家就必須決定接下來要建造什麼、或是否要建造——這是一個需要數十年和數十億美元的決定。桌面上擺著幾個大型方案，每一個都對「如何最好地突破今日前沿」下了不同的賭注。它們都還未獲批建造；它們是研究、設計，以及關於這個領域未來的爭論。

三個想法主導著討論。FCC（未來環形對撞機）是歐洲核子研究中心擬議的一座周長約 90 公里的環——先作為精密的電子—正電子機器，日後或可作為極高能量的質子對撞機——本質上是一台更大、更大膽的大型強子對撞機。ILC（國際直線對撞機）是擬議中的一台很長的直線電子—正電子加速器；由於是直的，它避開了限制環形電子機器的那堵同步輻射之牆，能為細緻研究希格斯提供乾淨、精密的對撞。緲子對撞機最為大膽：它將讓緲子對撞，緲子像是重型的電子。由於緲子比電子重得多，被彎轉時輻射要少得多，所以原則上它能在質子機器的高能量下提供電子機器那樣的乾淨對撞——但緲子在百萬分之幾秒內就衰變，使得在它們消失之前去收集、冷卻和加速它們極其困難。

這些方案之所以重要，是因為它們為物理學擺出了一個真實的戰略抉擇。下一台機器應當追逐盡可能高的能量、直接搜尋新粒子（能量前沿），還是追逐極致的精度、去發現與標準模型的微小偏離（精密前沿）？每個選項都耗資巨大、跨越一代人，所以這場爭論既關乎磁鐵和束流，也同樣關乎科學的優先次序和資源。坦白地說，所有這些都仍是方案，還有實實在在的技術和財務障礙有待跨越。