Máy gia tốc hạt trị giá 17 tỷ USD do CERN đề xuất sẽ tìm kiếm các hạt và lực vật lý mới, đồng thời giải mã vật chất tối và năng lượng .
Các nhà nghiên cứu tại CERN (Tổ chức nghiên cứu hạt nhân châu Âu) đề xuất xây dựng một máy gia tốc hạt mới, lớn hơn. Máy Va chạm Tròn Tương lai (FCC) trị giá 17 tỷ USD sẽ dài 91 km, vượt xa người tiền nhiệm của nó là Máy Va chạm Hadron Lớn (LHC) dài 27 km đặt tại CERN, gần Geneva, Live Science cho biết hôm 10/2 đưa tin.
Kích thước của FCC so với LHC. (Ảnh: CERN).
Các nhà vật lý muốn sử dụng kích thước và sức mạnh ngày càng tăng của FCC để thăm dò rìa của Mô hình Chuẩn của vật lý hạt, giả thuyết tốt nhất hiện nay mô tả cách các phần nhỏ nhất của vũ trụ hoạt động. Bằng cách cho các hạt va chạm ở năng lượng cao hơn (100 tera electron volt so với 14 tera electron volt ở LHC), đội nghiên cứu hy vọng tìm ra nhiều loại hạt và lực chưa được biết đến trước đây, đồng thời khám phá ra tại sao vật chất lại nặng hơn phản vật chất. , thăm dò bản chất của vật chất và năng lượng tối, hai thực thể vô hình được cho là chiếm tới 95% vũ trụ.
Fabiola Gianotti, tổng giám đốc CERN cho biết : “FCC sẽ không chỉ là một công cụ tuyệt vời để nâng cao hiểu biết của chúng ta về các định luật cơ bản của vật lý và tự nhiên” . “Nó cũng là động lực của sự đổi mới vì chúng ta sẽ cần công nghệ tiên tiến hơn, từ cryonics đến nam châm siêu dẫn, công nghệ chân không, máy dò, nghiên cứu thiết bị đo đạc, những công nghệ có tiềm năng lớn.” có tác động lớn đến cộng đồng và mang lại nhiều lợi ích kinh tế – xã hội”.
Các máy gia tốc hạt như LHC đập các proton vào nhau ở tốc độ gần bằng tốc độ ánh sáng, đồng thời tìm kiếm các sản phẩm phân rã hiếm có thể cung cấp bằng chứng về các hạt hoặc lực mới. Điều này giúp các nhà vật lý kiểm tra sự hiểu biết của họ về các khối xây dựng cơ bản nhất trong vũ trụ và cách chúng tương tác, như được mô tả bởi Mô hình Chuẩn của vật lý.
Mặc dù mô hình chuẩn cho phép các nhà khoa học đưa ra nhiều dự đoán đáng chú ý như sự tồn tại của hạt boson Higgs được LHC phát hiện vào năm 2012 nhưng các nhà vật lý vẫn chưa hài lòng và không ngừng tìm kiếm một mô hình mới. Vật lý mới có thể vượt qua nó. Mặc dù là mô hình toàn diện nhất hiện nay, nhưng mô hình này vẫn còn một số lỗ hổng lớn, khiến nó không thể giải thích đầy đủ lực hấp dẫn đến từ đâu, vật chất tối được tạo thành từ đâu hoặc tại sao lại có nhiều vật thể đến vậy. Nhiều vật chất hơn phản vật chất trong vũ trụ.
Để giải quyết các vấn đề trên, các nhà vật lý tại CERN sẽ sử dụng năng lượng chùm tia cao gấp 7 lần so với FCC để tăng tốc các hạt lên tốc độ cao hơn. Mặc dù là một bước tiến đầy hứa hẹn nhưng máy dò này vẫn chưa được chế tạo. Đề xuất mà CERN đưa ra là một phần trong báo cáo nghiên cứu khả thi sơ bộ, dự kiến sẽ hoàn thành vào năm sau.
Sau khi hoàn thành và nếu kế hoạch phát triển máy dò được tiến hành, CERN, một tổ chức được điều hành bởi 18 quốc gia thành viên của Liên minh Châu Âu, cũng như Thụy Sĩ, Na Uy, Serbia, Israel và Anh, sẽ tìm kiếm thêm. nguồn tài trợ cho dự án từ các quốc gia khác.
Các nước thành viên sẽ họp vào năm 2028 để quyết định có phê duyệt dự án hay không. Sau đó, giai đoạn đầu tiên của cỗ máy, bao gồm sự va chạm của một electron với phản hạt của nó, positron, sẽ đi vào hoạt động vào năm 2045. Cuối cùng, vào những năm 2070, FCC sẽ bắt đầu cho các proton va chạm với nhau. .
- Một nhà toán học vừa công bố một phát minh chưa từng có: Tạo ra lực hấp dẫn
- Thăm cỗ máy lớn nhất lịch sử loài người
- Nhà vật lý người Anh dùng máy gia tốc hạt lớn để chứng minh ma không tồn tại
