CERN công bố kế hoạch xây dựng một máy gia tốc mới lớn gấp 4 lần LHC

Vũ trụ chứa đầy những hạt mà chúng ta chưa biết, chúng bị chi phối bởi những quy luật mà chúng ta vẫn chưa biết.

Bằng cách cho các hạt quen thuộc va chạm với nhau ở tốc độ gần bằng tốc độ ánh sáng trong những cỗ máy đồ sộ gọi là máy gia tốc hạt, thỉnh thoảng các nhà vật lí có thể nhìn thoáng qua về cái không thể nhìn thấy.

Hiện nay, các nhà vật lí có một kế hoạch phát triển một trong những máy gia tốc hạt mạnh nhất cho đến nay, nó sẽ to gấp gần bốn lần cỗ máy to kỉ lục hiện nay: một vành đai gia tốc dài tổng cộng 27 km gọi là Máy Va chạm Hadron Lớn (LHC) tại CERN ở Thụy Sĩ.

Máy Va chạm Hadron Lớn, có lẽ được biết tới nhất với việc khám phá boson Higgs cứng đầu, hạt giải thích làm thế nào các hạt khác có được khối lượng của chúng, cho đến nay vẫn chưa tìm thấy các hạt vượt ngoài Mô hình Chuẩn – chỉ dẫn vật lí hạt được chấp nhận hiện nay cho cách các lực và các hạt trong vũ trụ tương tác.

CERN công bố kế hoạch xây dựng một máy gia tốc mới lớn gấp 4 lần LHC

CERN công bố kế hoạch xây dựng một máy gia tốc mới lớn gấp 4 lần LHC. Ảnh: CERN

Mọi chuyện đều êm xuôi, ngoại trừ là chẳng hứng thú gì, nếu Mô hình Chuẩn có thể giải thích vũ trụ và sự vận hành nội tại của nó. Thế nhưng mô hình này thất bại – ví dụ, nó không tính đến vật chất tối, một lực vô hình tác dụng lực hút hấp dẫn mà các nhà vật lí nghĩ là tồn tại – nhưng không biết chắc lắm.

Hi vọng là một cỗ máy to hơn, mạnh hơn sẽ có thể cung cấp manh mối cho biết vật chất tối này được làm bằng cái gì và tại sao vũ trụ được làm bằng vật chất nhiều hơn người anh em phản vật chất kì lạ của nó (mặc dù lúc khởi đầu chúng có số lượng ngang nhau). Máy gia tốc mới, sẽ được đặt tên là Máy Va chạm Tròn Tương lai (FCC – Future Circular Collider) sẽ có chu vi 80 đến 100 km, nghĩa là nó sẽ có quãng đường dài hơn cho các hạt có thể tăng tốc và thu năng lượng, theo một báo cáo thiết kế khái niệm công bố hôm 16 tháng Giêng 2019 và được phác thảo bởi 1300 nhà nghiên cứu đến từ hơn 150 trường đại học.

FCC sẽ được xây dựng theo từng giai đoạn: Cỗ máy đầu tiên của FCC sẽ cho va chạm các electron và positron (các hạt tích điện dương). Cỗ máy thứ hai sẽ cho va chạm proton với proton, theo một thông cáo của CERN.

Các nhà vật lí hi vọng rằng một cỗ máy như thế – với sức mạnh gấp 10 lần LHC – có thể giúp họ hiểu được cách các hạt Higgs tương tác với nhau. Nó cũng có thể làm lộ ra những hạt chưa được phát hiện trước đây; và bằng cách cho các ion nặng va chạm, thí nghiệm có thể cho cái nhìn sơ bộ xem vật chất trông như thế nào trong vũ trụ xa xưa.

Một số nhà nghiên cứu thật hào hứng, trong khi những người khác không nghĩ cỗ máy tương lai này sẽ làm lộ ra cái gì mới mẻ – và vẫn còn lâu mới bắt kịp năng lượng cần thiết để thật sự phát hiện ra các hạt mà các nhà vật lí hi vọng nó tìm thấy. Tuy nhiên, một số người khác thì cho rằng các nhà vật lí và các nhà khoa học khác nên tập trung hơn, về mặt ngân quỹ, cho các vấn đề trước mắt, ví dụ như biến đổi khí hậu, theo BBC và Gizmodo.

Nếu một dự án như thế được thông qua và được triển khai, sẽ mất khoảng 20 năm để thiết kế, xây dựng và kiểm tra cỗ máy, và sẽ tiêu tốn chừng 24 tỉ euro (trên 27 tỉ đô la) cho hai cỗ máy và tầng hầm.

Trước mắt, một ủy ban gồm các nhà vật lí hạt đang xây dựng chiến lược mới cho ngành vật lí hạt châu Âu sẽ xem xét, đánh giá kế hoạch trên cùng với một số kế hoạch đệ trình khác.

Nguồn: Live Science

Vui lòng ghi rõ "Nguồn Thuvienvatly.com" khi đăng lại bài từ CTV của chúng tôi.

Nếu thấy thích, hãy Đăng kí để nhận bài viết mới qua email
Tin tức vật lý
Extension Thuvienvatly.com cho Chrome

Các bài khác


Trung tâm từ trường của Ngân Hà
20/06/2019
Từ trường ở vùng trung tâm thiên hà Ngân Hà (Milky Way) của chúng ta trông như thế nào? Để trả lời câu hỏi này, đài quan
NGC 4676: Đôi Chuột Mờ Sương
20/06/2019
Hai thiên hà mờ sương này đang hút lấy nhau. Gọi là The Mice (Song Tý) vì chúng đều có đuôi dài, mỗi thiên hà xoắn ốc lớn
Tương lai của tâm trí - Michio Kaku (Phần 8)
20/06/2019
ĐỊNH NGHĨA CHO Ý THỨC Tôi đã lấy chút ít mảnh nhỏ từ các mô tả trước đây về ý thức trong các lĩnh vực thần kinh và
Tương lai của tâm trí - Michio Kaku (Phần 7)
20/06/2019
AI CHỊU TRÁCH NHIỆM? Một người đã dành nhiều thời gian và thực hiện nhiều nghiên cứu để hiểu được vấn đề của tiềm
Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 58)
19/06/2019
Sao quark Các sao neutron được chống đỡ kháng lại lực hấp dẫn bởi một lực gọi là áp lực suy thoái neutron. Tính chất
Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 57)
18/06/2019
Cái chết của các sao Các nhà thiên văn tìm kiếm các vụ nổ siêu tân tinh để đo tốc độ dãn nở của Vũ trụ, bởi vì những
Nam châm siêu dẫn lập kỉ lục 45,5 tesla
17/06/2019
Các nhà khoa học vừa chế tạo được nam châm siêu dẫn mạnh nhất thế giới, có khả năng tạo ra cảm ứng từ mạnh kỉ lục
Cẩm nang thám hiểm vũ trụ (Phần 26)
17/06/2019
SỰ RA ĐỜI CỦA CÁC SAO Các sao từ đâu mà có? Câu chuyện cơ bản là giống nhau với đa số sao, kể cả câu chuyện mà chúng ta

Chúng tôi hiện có hơn 60 nghìn tài liệu để bạn tìm

360 độ

Vật lý 360 độ là trang tin nhanh, trao đổi chuyên đề vật lý và các khoa học khác cũng như các nội dung liên quan đến dạy và học.
Hi vọng các bạn giúp chúng tôi bằng cách đăng kí làm CTV.
Liên hệ: banquantri@thuvienvatly.com