CERN ngừng máy gia tốc hạt để tiến hành cuộc chuyển đổi lớn

Máy gia tốc hạt lớn LHC sẽ được nâng cấp thành phiên bản mạnh mẽ hơn giúp các nhà vật lý giải mã những bí ẩn về hạt Higgs, vật chất tối và nhiều vấn đề khác.

Một kỷ nguyên đã khép lại đối với các nhà vật lý hạt: Họ vừa nói lời chia tay với Máy Va chạm Hadron Lớn (Large Hadron Collider - LHC) nổi tiếng.

LHC, máy gia tốc hạt đặt tại phòng thí nghiệm vật lý hạt nhân châu Âu CERN gần Geneva, đã chính thức ngừng hoạt động để chuẩn bị cho thế hệ máy tiếp theo.

Dự kiến, Máy Va chạm Hadron Lớn Độ sáng cao (High-Luminosity LHC - HL-LHC) sẽ đi vào vận hành vào năm 2030.

Máy gia tốc hạt lớn LHC của CERN đã giúp nhân loại đạt được những thành tựu đột phá về hạ nguyên tử.

Máy gia tốc hạt lớn LHC của CERN đã giúp nhân loại đạt được những thành tựu đột phá về hạ nguyên tử.

Kể từ năm 2010, LHC đã tăng tốc các proton lên mức năng lượng cao và cho chúng va chạm bên trong vòng hầm ngầm dài 27 km, nằm giữa biên giới Pháp và Thụy Sĩ.

Thành tựu nổi bật nhất của LHC là góp phần phát hiện ra boson Higgs — hạt hạ nguyên tử giúp giải thích nguồn gốc của khối lượng. Bước đột phá này được công bố vào năm 2012 bởi hai thí nghiệm ATLAS và CMS đặt tại máy va chạm này.

HL-LHC sắp tới sẽ có tốc độ va chạm tăng đột biến so với LHC hiện tại, nhờ vào việc nâng cao độ sáng — chỉ số đo mức độ tập trung của các proton trong chùm tia. HL-LHC sẽ đạt độ sáng gấp tới 10 lần so với người tiền nhiệm.

Một phiên bản mạnh mẽ hơn rất nhiều sẽ đi vào hoạt động năm 2030 giúp nghiên cứu về "hạt của chúa".

Một phiên bản mạnh mẽ hơn rất nhiều sẽ đi vào hoạt động năm 2030 giúp nghiên cứu về "hạt của chúa".

Việc nâng cấp này không chỉ là một cuộc “tân trang” nhỏ. Hơn 1,2 km linh kiện của máy gia tốc trong LHC sẽ phải được tháo dỡ và thay thế, cùng với nhiều cải tiến khác.

Đồng thời, để đáp ứng tốc độ va chạm hạt cao hơn, các thiết bị dò tìm ghi nhận kết quả va chạm của LHC cũng sẽ được nâng cấp toàn diện.

Với HL-LHC, các nhà nghiên cứu kỳ vọng sẽ thu thập dữ liệu về 380 triệu boson Higgs.

Điều này có thể giúp các nhà khoa học tìm kiếm những hiệu ứng mới mâu thuẫn với lý thuyết vật lý hạt hiện tại, gọi là mô hình chuẩn.

Ngoài ra, dữ liệu này còn có thể làm sáng tỏ những bí ẩn của vật lý như vật chất tối — chất vô hình trong vũ trụ, hoặc lý do tại sao phản vật chất lại hiếm trong khi vật chất lại phổ biến.

Higgs Bosom - Vật chất siêu nhiên tạo ra vũ trụ.

Tuệ Minh

Nguồn Tri Thức & Cuộc Sống: https://kienthuc.net.vn/cern-ngung-may-gia-toc-hat-de-tien-hanh-cuoc-chuyen-doi-lon-post1622332.html