Máy gia tốc hạt lớn nhất thế giới dừng hoạt động trong bốn năm

Máy gia tốc hạt lớn (LHC) sẽ dừng hoạt động ngày 29/6 để nâng cấp trong 4 năm, giúp tăng cường khả năng va chạm hạt.

Theo AFP, máy gia tốc hạt lớn (LHC), đường hầm hình tròn dài 27 km nằm ở độ sâu khoảng 100 m dưới biên giới Pháp – Thụy Sĩ, là máy gia tốc hạt lớn và mạnh nhất thế giới. Trong hầm, nam châm siêu dẫn và các cấu trúc gia tốc đẩy các hạt proton lên mức năng lượng cực cao, sau đó cho chúng va chạm ở tốc độ phi thường. Cỗ máy do Tổ chức Nghiên cứu Hạt nhân châu Âu (CERN) vận hành, nổi tiếng với việc chứng minh sự tồn tại của hạt Higgs boson, hay “hạt của Chúa”.

“Từ 29/6, chúng ta sẽ bước vào giai đoạn mới”, Markus Zerlauth, trưởng dự án nâng cấp LHC, nhận xét. Mục tiêu là tăng “độ sáng”, tức tổng số vụ va chạm xảy ra trong một khoảng thời gian nhất định. Sau khi cải tiến, cỗ máy mang tên mới là Máy gia tốc hạt lớn độ sáng cao (HL-LHC), dự kiến bắt đầu vận hành vào tháng 6/2030 và tiếp tục hoạt động khoảng một thập kỷ.

Tổng chi phí nâng cấp dự kiến lên tới 1,5 tỷ USD, trích từ phí thành viên của CERN cùng đóng góp hiện vật từ những nước như Mỹ, Nhật Bản, Canada, Trung Quốc.

Quá trình nâng cấp đòi hỏi phải thay thế hoàn toàn thiết bị trong một đoạn hầm dài 1,2 km. Các nam châm siêu dẫn mới, có khả năng tập trung chùm hạt tốt hơn, sẽ được lắp đặt để tăng số vụ va chạm. Cuối cùng, khoảng 140-200 vụ va chạm sẽ xảy ra mỗi khi hai nhóm hạt gặp nhau, tăng mạnh so với 60 vụ hiện nay. Zerlauth cho biết, số vụ va chạm tăng lên, có thể tới vài tỷ vụ mỗi giây, sẽ cho phép họ thu thập lượng dữ liệu nhiều gấp 100 lần.

Việc phát hiện hạt Higgs boson năm 2012 đã mở rộng sự hiểu biết của con người về cách các hạt nhận khối lượng, đồng thời mang lại cho nhà vật lý Peter Higgs và Francois Englert giải Nobel Vật lý năm 2013. Kể từ khi vận hành, LHC đã tìm thấy 55 triệu hạt. Cỗ máy nâng cấp dự kiến tạo ra khoảng 380 triệu hạt Higgs boson trong suốt thời gian hoạt động, giúp giới khoa học hiểu thêm về loại hạt này.

Thêm vào đó, CERN hy vọng có thể lần đầu tiên tạo ra đồng thời hai hạt Higgs boson và quan sát chúng tương tác. Theo Nedaa-Alexandra Asbah, nhà vật lý tại CERN, điều này có thể cung cấp manh mối về cách vũ trụ tiến hóa ngay sau vụ nổ Big Bang.

Thu Thảo