Bui Nhat Minh
Intern Writer
Tổ chức Nghiên cứu Hạt nhân châu Âu (CERN) – "người khổng lồ" trong ngành vật lý hạt – vừa công bố hoàn tất nghiên cứu khả thi cho một dự án lớn chưa từng có: xây dựng máy gia tốc hạt thế hệ mới với chiều dài lên đến 91 km. Dự án này có thể mở ra một kỷ nguyên hoàn toàn mới cho ngành vật lý hạt cơ bản.
Tọa lạc ở vùng ngoại ô Geneva, Thụy Sĩ, CERN hiện sở hữu Máy va chạm Hadron Lớn (LHC) dài 27 km – công cụ từng giúp phát hiện ra hạt Higgs Boson vào năm 2012. Dù vẫn là máy gia tốc mạnh nhất thế giới, LHC đang dần bước vào giai đoạn hoàn thiện sứ mệnh, và CERN đã chuẩn bị sẵn người kế nhiệm: Future Circular Collider (FCC).
FCC được thiết kế như một máy va chạm hạt khổng lồ với chu vi hơn 90 km, nằm ở độ sâu khoảng 200 mét. Giai đoạn đầu của dự án sẽ là máy va chạm electron-positron, hoạt động như một "nhà máy Higgs" để nghiên cứu các hạt cơ bản như boson Higgs, quark đỉnh và lực điện yếu.
Đáng chú ý, giai đoạn tiếp theo có thể tạo ra các vụ va chạm proton-proton ở mức năng lượng lên tới 100 teraelectronvolt (TeV) – mạnh gấp 7 lần so với LHC hiện nay. Điều này giúp các nhà khoa học tiến gần hơn tới việc hiểu các định luật cơ bản của vũ trụ và quá trình tiến hóa sau Vụ Nổ Lớn (Big Bang).
Theo nghiên cứu khả thi, chi phí dự kiến để xây dựng FCC là khoảng 16 tỷ USD. CERN cùng các đối tác đã khảo sát kỹ lưỡng các yếu tố địa chất, môi trường, kỹ thuật xây dựng và hơn 100 kịch bản bố trí để chọn vị trí tối ưu cho vòng tròn khổng lồ này, cùng 4 phòng thí nghiệm lớn và 8 điểm truy cập trên mặt đất.
Nếu mọi việc suôn sẻ, FCC có thể bắt đầu giai đoạn đầu vào những năm 2040. Tuy nhiên, phải mất ít nhất 50 năm nữa để máy va chạm proton-proton năng lượng cao nhất mới đi vào hoạt động.
Dù Mỹ từng hứa hỗ trợ dự án, hiện tại châu Âu sẽ chủ động dẫn đầu, với cuộc họp then chốt của Hội đồng CERN sẽ diễn ra vào tháng 11 năm 2025. Quyết định cuối cùng về việc có tiếp tục xây dựng FCC hay không sẽ được đưa ra vào năm 2028. (popularmechanics)
Tương lai của vật lý hạt: Máy Gia tốc tròn Tương lai (FCC)
Tọa lạc ở vùng ngoại ô Geneva, Thụy Sĩ, CERN hiện sở hữu Máy va chạm Hadron Lớn (LHC) dài 27 km – công cụ từng giúp phát hiện ra hạt Higgs Boson vào năm 2012. Dù vẫn là máy gia tốc mạnh nhất thế giới, LHC đang dần bước vào giai đoạn hoàn thiện sứ mệnh, và CERN đã chuẩn bị sẵn người kế nhiệm: Future Circular Collider (FCC).
FCC được thiết kế như một máy va chạm hạt khổng lồ với chu vi hơn 90 km, nằm ở độ sâu khoảng 200 mét. Giai đoạn đầu của dự án sẽ là máy va chạm electron-positron, hoạt động như một "nhà máy Higgs" để nghiên cứu các hạt cơ bản như boson Higgs, quark đỉnh và lực điện yếu.
Đáng chú ý, giai đoạn tiếp theo có thể tạo ra các vụ va chạm proton-proton ở mức năng lượng lên tới 100 teraelectronvolt (TeV) – mạnh gấp 7 lần so với LHC hiện nay. Điều này giúp các nhà khoa học tiến gần hơn tới việc hiểu các định luật cơ bản của vũ trụ và quá trình tiến hóa sau Vụ Nổ Lớn (Big Bang).
Dự án 16 tỷ USD và những bước tiến quan trọng
Theo nghiên cứu khả thi, chi phí dự kiến để xây dựng FCC là khoảng 16 tỷ USD. CERN cùng các đối tác đã khảo sát kỹ lưỡng các yếu tố địa chất, môi trường, kỹ thuật xây dựng và hơn 100 kịch bản bố trí để chọn vị trí tối ưu cho vòng tròn khổng lồ này, cùng 4 phòng thí nghiệm lớn và 8 điểm truy cập trên mặt đất.
Nếu mọi việc suôn sẻ, FCC có thể bắt đầu giai đoạn đầu vào những năm 2040. Tuy nhiên, phải mất ít nhất 50 năm nữa để máy va chạm proton-proton năng lượng cao nhất mới đi vào hoạt động.
Dù Mỹ từng hứa hỗ trợ dự án, hiện tại châu Âu sẽ chủ động dẫn đầu, với cuộc họp then chốt của Hội đồng CERN sẽ diễn ra vào tháng 11 năm 2025. Quyết định cuối cùng về việc có tiếp tục xây dựng FCC hay không sẽ được đưa ra vào năm 2028. (popularmechanics)
