Công bố kế hoạch chế tạo cỗ máy lớn nhất thế giới

Các nhà khoa học vừa công bố dự án xây dựng một cỗ máy gia tốc to hơn cả Máy gia tốc hạt lớn, thiết bị lớn hoành tráng nhất hành tinh.

Hình minh họa một phần Máy gia tốc Tuyến tính Quốc tế. Ảnh: mathworks.com.

Hiện nay Máy gia tốc hạt lớn (Large Hadron Collider) là cỗ máy lớn nhất hành tinh. Nhiệm vụ của nó là giúp giới vật lý khẳng định sự tồn tại của hạt Higgs, hay “hạt của Chúa”. Giờ đây giới khoa học muốn lắp đặt một cỗ máy lớn hơn để tìm kiếm bằng chứng về vật chất tối – thứ chiếm tới 95% vũ trụ, Newscientistđưa tin.

Trong ba sự kiện khoa học tại Tokyo (Nhật Bản), Geneva (Thụy Sĩ) và Chicago (Mỹ) trong tuần này, các nhà khoa học đã công bố dự án chế tạo Máy gia tốc Tuyến tính Quốc tế (International Linear Collider). Với chiều dài khoảng 26 km, Máy gia tốc Tuyến tính Quốc tế sẽ giúp các nhà vật lý giải mã những bí ẩn của vật chất tối và năng lượng tối. Chúng ta không thấy vật chất tối, song giới khoa học tin rằng chúng chiếm tỷ lệ đa số trong vũ trụ.

Hơn 1.000 nhà khoa học sẽ tham gia vào dự án Máy gia tốc Tuyến tính Quốc tế. Chi phí cho dự án vào khoảng hơn 8 tỷ USD. Các nhà khoa học chưa thống nhất về địa điểm của dự án, song họ coi Nhật Bản là ứng cử viên tiềm năng nhất.

Máy gia tốc Tuyến tính Quốc tế sẽ bao gồm hai máy gia tốc tuyến tính nằm đối diện nhau dọc theo một đường hầm. Chiều dài của đường hầm vào khoảng 26 km. Hai cỗ máy có khả năng phóng 10 tỷ electron và positron (hạt đối kháng với electron) với tốc độ gần bằng vận tốc ánh sáng.

Hai luồn hạt electron và positron sẽ va chạm với nhau 14.000 lần mỗi giây ở mức năng lượng 500 tỷ electron-volt (eV). Sự va chạm giữa chúng cho phép các nhà vật lý quan sát những hạt nặng hơn trước khi chúng phân rã, đồng thời mô phỏng vũ trụ ngay sau Vụ nổ lớn (sự kiện khai sinh vũ trụ). Do các nhà vật lý có thể sử dụng electron và positron nên các thử nghiệm trong Máy gia tốc Tuyến tính Quốc tế sẽ cho phép quan sát trường Higgs rõ ràng hơn so với Máy gia tốc hạt lớn.

Giới khoa học dự đoán trường Higgs lan tỏa khắp vũ trụ và các hạt cơ bản có khối lượng nhờ di chuyển qua trường Higgs.