Lớn hơn, tốt hơn, nhanh hơn: Chuẩn bị cho người chị lớn của LHC
Lớn hơn, tốt hơn, nhanh hơn: Chuẩn bị cho người chị lớn của LHC
Máy Va chạm Hadron Lớn, máy gia tốc hạt mạnh nhất trên thế giới, đã hoạt động được ba năm kể từ khi hình thành vào năm 1983. Hiện tại, các nhà vật lý quốc tế đang có kế hoạch giới thiệu một bộ phận lớn cho dòng LHC trong những năm tới: người chị lớn của LHC.
Theo ExtremeTech, máy va chạm mới được đề xuất – liệu nó sẽ va chạm các electron hay proton – được mệnh danh là Máy va chạm Hadron Rất Lớn, theo ExtremeTech. Nó sẽ cho phép các nhà khoa học kiểm tra mức năng lượng lớn hơn nhiều – cao hơn tới tám lần, nhờ nam châm mạnh hơn và gia tốc cao hơn.
LHC là một bước tiến quan trọng trong vật lý hạt với việc phát hiện ra boson Higgs, đôi khi còn được mệnh danh là “hạt Chúa” vì sự xác nhận của nó đối với Mô hình Chuẩn. Tuy nhiên, một máy va chạm lớn hơn sẽ cho phép các nhà nghiên cứu “nhìn thấy toàn bộ con vật” thay vì chỉ “cái đuôi của con khủng long”, theo Guido Tonelli, người phát ngôn của máy dò CMS. Trên thực tế, máy va chạm được mong đợi sẽ cho phép các nhà nghiên cứu nhìn thấy những hạt nhỏ hơn với độ chính xác cao hơn: mặc dù LHC vẫn còn hoạt động tốt trong hai mươi năm nữa, nhưng nó – và tiền thân của nó, LEP – thiếu mức năng lượng cần thiết để tạo ra những kết quả đủ tốt.
Vòng tròn chấm thể hiện khu vực được đề xuất theo quy hoạch mới.
Hình ảnh lịch sự của CERN.
Hiện tại, LHC đang ngừng hoạt động để nâng cấp. Năng lượng chùm tia đã tăng lên tới 6.5 teraelectronvolt (gấp 6.5 nghìn tỷ lần năng lượng thu được hoặc mất đi khi một electron đơn lẻ di chuyển “vượt qua hiệu điện thế electron là một volt” – không đủ năng lượng để tạo ra một watt điện trong một giây). Tiến sĩ Rolf Heuer, tổng giám đốc của Cern, cho biết điều này có thể cho chúng ta “cái nhìn thoáng qua đầu tiên về vật chất tối là gì”. Vật chất tối.
Vật chất tối ước tính chiếm khoảng 25% vũ trụ đã biết và là chủ đề khiến các nhà vật lý bối rối trong nhiều năm. Các liên kết được tạo ra giữa vật chất tối và một số hạt nhỏ có hành vi tương tự, được các nhà vật lý hạt nghiên cứu. Tuy nhiên, khoa học vẫn tiếp tục phát triển.
Một máy va chạm mới sẽ yêu cầu loại bỏ và xử lý cẩn thận tới 10 triệu mét khối đá, và chi phí có thể sẽ rất cao. Tiến sĩ Rolf Heuer hy vọng rằng sự hợp tác giữa một số quốc gia sẽ giúp giảm chi phí. Trung Quốc và Nhật Bản bày tỏ sự quan tâm đến việc tổ chức máy va chạm, nhưng “những người ủng hộ châu Âu cho rằng cơ sở hạ tầng được thiết lập của Cern sẽ mang lại khoản tiết kiệm đáng kể”.
