Châu Âu xây máy gia tốc hạt mạnh ngang 10 triệu cú sét đánh

Tổ chức Nghiên cứu Hạt nhân châu Âu đang tiến hành những bước đầu tiên nhằm xây dựng máy gia tốc hạt khổng lồ mới nhằm mục đích nghiên cứu chụp ảnh y khoa và điều trị ung thư.

Kích thước của máy gia tốc hạt FCC so với LHC. (Ảnh: ICMAB).

Future Circular Collider (FCC) sẽ dài gấp hơn 3 lần LHC, máy gia tốc hạt lớn và mạnh nhất thế giới hiện nay, giúp hé lộ những bí mật về cơ chế của vũ trụ. Máy gia tốc hạt FCC sẽ nằm trong đường hầm hình tròn mới bên dưới Pháp và Thụy Sĩ, dài 91 km và có đường kính khoảng 5 m, Phys.org hôm 22/4 đưa tin.

Theo Tổ chức Nghiên cứu Hạt nhân châu Âu (CERN), mục tiêu của FCC là thúc đẩy năng lượng và cường độ của máy gia tốc hạt, đạt năng lượng va chạm 100 tera electron volt, tương đương 10 triệu cú sét đánh. Đường hầm sẽ chạy qua bên dưới Geneva, Thụy Sĩ và vòng tới phía nam gần thị trấn Annecy của Pháp. 8 cơ sở khoa học và kỹ thuật sẽ được xây dựng trên mặt đất, trong đó có 7 cơ sở ở Pháp và một ở Geneva, theo kỹ sư Antoine Mayoux của CERN.

Sau khi tiến hành phân tích lý thuyết, Mayoux và cộng sự lần đầu tiên bắt tay vào hoạt động thực địa để nghiên cứu những vấn đề môi trường tiềm ẩn, tiếp theo là nghiên cứu địa chấn và địa kỹ thuật. Khi hoàn tất việc tìm hiểu mức độ khả thi, 22 nước thành viên của CERN sẽ quyết định liệu có thể xây dựng FCC trong 5 - 6 năm tới.

FCC sẽ gia tốc electron và positron đến năm 2060, sau đó là hadron cho tới năm 2090. Cỗ máy sẽ tìm cách giải đáp nhiều câu hỏi còn bỏ ngỏ của vật lý cơ bản. Khoảng 95% khối lượng và năng lượng của vũ trụ vẫn là một bí ẩn. Máy gia tốc hạt lớn (LHC) của CERN có chu vi 27 km ở độ sâu khoảng 100 m bên dưới lòng đất từng được dùng để chứng minh sự tồn tại của hạt Higgs Boson hay còn gọi là hạt của Chúa, mở rộng hiểu biết về cách các hạt thu được khối lượng, đem lại giải Nobel vật lý cho hai nhà khoa học năm 2013. Bắt đầu hoạt động vào năm 2010, dự kiến LHC sẽ ngừng vận hành vào khoảng năm 2040.

Một số chuyên gia lo ngại dự án khổng lồ này sẽ tiêu tốn kinh phí có thể dùng cho những nghiên cứu vật lý khác ít trừu tượng hơn. Nhưng Malika Meddahi, phó giám đốc máy gia tốc và công nghệ của CERN, nhấn mạnh các lợi ích của nghiên cứu cực kỳ quan trọng như chụp ảnh y khoa và điều trị ung thư.