[Discovery] Máy gia tốc hạt lớn LHC chính thức tái hoạt động sau 2 năm duy tu bảo dưỡng


Tinhte-lhc.

Sau 2 năm ngừng hoạt động để duy tu bảo dưỡng, cuối cùng thì cỗ máy gia tốc hạt lớn và mạnh mẽ nhất thế giới Large Hadron Collider (LCH) đã chính thức được “hồi sinh” và đưa vào hoạt động trở lại. Dù lần này LCH vẫn không hoạt động hết công suất, nhưng nó mạnh hơn 60% so với năm 2012 và trong vòng 2 tháng sắp tới, nó sẽ thực hiện các thử nghiệm tăng tốc cần thiết đã được hoạch định sẵn nhằm thu thập dữ liệu về các cuộc va chạm. Đây là sự kiện được giới khoa học trên khắp thế giới mong đợi từ lâu, góp phần giải quyết nhiều vấn đề vẫn còn tồn đọng như cơ học lượng tử, dấu hiệu các hạt cơ bản, vật chất tối,…

Paul Collier, giám đốc bộ phận chùm hạt tại CERN phát biểu: “Điều này hoàn toàn không đơn giản chỉ là bật một cái công tắc. Chúng ta sẽ bắt đầu sớm nhất là vào giữa tháng 6, khi chúng ta có được dữ liệu năng lượng cao đầu tiên, nhưng tại thời điểm này thì tỷ lệ va chạm xảy ra khá thấp. Giai đoạn tiếp theo là tăng dần số lượng proton và điều này được thực hiện song song với việc thu thu thập dữ liệu. Tăng số lượng proton đồng nghĩa với việc tăng số lượng va chạm bên trong cỗ máy và nhiệt độ cũng tăng theo. Vào cuối năm 2015, năng lượng của các chùm hạt di chuyển bên trong LCH sẽ đạt tới đỉnh điểm – mức năng lượng chưa bao giờ một cõ máy gia tốc hạt có thể đạt được trừ trước đến nay.”

Large Hadron Collider (LHC) là cỗ máy gia tốc hạt lớn và mạnh mẽ nhất thế giới, có giá trị 10 tỷ đô la được xây dựng bên dưới lòng đất thuộc biên giới Thụy Sĩ và Pháp. Hồi năm 2012, quá trình hoạt động của LHC đã dẫn tới việc khám phá ra hạt cơ bản, có thể là Higgs Boson. Cho tới nay, phát hiện này vẫn còn là vấn đề gây tranh cãi dù nó đã góp phần hoàn thiện cho Mô hình chuẩn (Standard Model) của vật lý hạt, một trong những lý thuyết quan trọng nhất của vật lý. Dù vậy, cho tới nay Mô hình chuẩn vẫn là một học thuyết chưa hoàn chỉnh. Một học thuyết khác trong vật lý hạt mang tên Siêu đối xứng cho rằng mỗi hạt trong mô hình chuẩn có 1 hạt từ khác gọi là siêu đối, có spin khác nhau nhưng người ta vẫn chưa phát hiện ra. Các nhà khoa học tại CERN hy vọng rằng sẽ phát hiện ra những hạt nói trên ở lần tái hoạt động của LCH.

Một loại hạt dự đoán khác là “hạt vật chất tối” cũng sẽ được truy tìm trong các thí nghiệm sắp tới của LHC. Vật chất tối là một loại vật chất bí ẩn và vô hình – nó không gấp thụ, phát ra hoặc phản chiếu ánh sáng – và các nhà vật lý cho rằng nó chiếm tới 26% vũ trụ chúng ta. Các nhà khoa học cho rằng nếu phát hiện được vật chất tối, có thể từ đó suy ra được sự hiện diện của một số năng lượng “mất tích bí ẩn” sau một vụ va chạm hạt xảy ra. Không dừng lại ở các hạt, các thí nghiệm sắp tới của LHC còn giúp các nhà khoa học tìm kiếm bằng chứng về một số hiện tượng kỳ lạ chưa giải thích được như cuộn chiều không gian và các lỗ đen siêu nhỏ.

LHC đã tạm ngừng hoạt động vào năm 2013 do 10.000 liên kết điện tử giữa các nam châm cần phải được gia cố. Collier cho biết: “Về cơ bản, chúng tôi đã dành 2 năm qua để gia cố các mối nối để giúp chúng có thể chịu được mức năng lượng cực lớn của cỗ máy.” Sau đó, những tháng cuối của giai đoạn bảo dưỡng sẽ được dùng để làm mát, khi đó LHC sẽ hoạt động ở nhiệt độ âm 271 độ C và được kiểm tra tất cả mọi thứ một lần nữa.

Theo kế hoạch, lẽ ra LHC sẽ tái khởi động vào đầu năm nay, nhưng một sự cố đoản mạch đã ảnh hưởng tới 1 nam châm và khiến việc này phải trì hoãn tới hiện nay. Giáo sư Collier chia sẻ: “Những gì chúng tôi đã làm mang lại một cỗ máy gần như hoàn toàn mới. Và dĩ nhiên là chúng tôi cũng tăng cường thêm sức mạnh của nó để tạo được các vụ va chạm lớn hơn. Sức mạnh hiện tại của LHC lớn hơn 60% so với hồi năm 2012. Do đó, những điều mà nó thực hiện sắp tới có thể sẽ rất thú vị.”

Tham khảo CERN, CNET
Advertisements