Với mục đích tạo ra "hạt của Chúa", Trung Quốc đang tiến hành chuẩn bị xây dựng máy gia tốc hạt hình tròn trong đường hầm dài 100km dưới lòng đất.
Máy gia tốc positron electron hình tròn (CEPC) trị giá 5 tỷ USD hay còn gọi là nhà máy Higgs, sẽ mất khoảng 10 năm xây dựng và trở thành trung tâm toàn cầu tiếp theo của vật lý hạt, theo Wang Yifang, giám đốc Viện vật lý năng lượng cao ở Bắc Kinh, Interesting Engineering hôm 8/3 đưa tin. Bằng cách tăng tốc electron và phản hạt của chúng là positron trong một đường hầm dưới lòng đất dài 100km tới mức năng lượng cực cao và để chúng đâm vào nhau, CEPC sẽ tạo ra hàng triệu hạt Higgs boson, cho phép các nhà khoa học tạo ra những phát hiện mới ngoài Mô hình chuẩn, giả thuyết tốt nhất hiện nay để mô tả khối xây dựng cơ bản của vũ trụ.
Bên trong đường hầm máy gia tốc hạt. (Ảnh: iStock).
Dự án tham vọng trên cũng sẽ giúp Trung Quốc vươn lên hàng đầu thế giới và tiên phong trong lĩnh vực vật lý năng lượng cao. Theo Wang, báo cáo thiết kế kỹ thuật của CEPC có sự tham gia của 1.000 nhà khoa học đến từ 24 nước và mất 5 năm để hoàn thành, đã thông qua đánh giá quốc tế và đáp ứng phản hồi của cộng đồng vật lý khi công bố vào tháng 12 năm ngoái.
Báo cáo kết hợp với nhiều thiết bị nguyên mẫu được chế tạo và thí nghiệm trong thập kỷ qua, chứng minh khả năng của Trung Quốc trong thiết kế và xây dựng một cơ sở khoa học lớn như vậy. Ý tưởng xây CEPC lần đầu được Wang và cộng sự đề xuất năm 2012 sau khi hạt Higgs boson hay còn gọi là "Hạt của Chúa", loại hạt cung cấp khối lượng cho hầu hết mọi hạt khác, được phát hiện bằng Máy gia tốc hạt Lớn (LHC) của châu Âu.
Trong khi hạt Higgs được cho là nằm giữa chìa khóa đối với những đột phá tiếp theo trong vật lý cơ bản, có nhiều hoài nghi đối với chi phí cao và mức độ sẵn sàng về công nghệ của CEPC. Wang thừa nhận 5 tỷ USD không phải chi phí rẻ. Tuy nhiên, nếu CEPC có thể hỗ trợ nghiên cứu cho hàng nghìn nhà khoa học trong những thập kỷ tới, chi phí trung bình sẽ không cao. Theo báo cáo thiết kế kỹ thuật, nhà chức trách đang cân nhắc nguồn kinh phí, dự kiến có sự đóng góp từ chính quyền trung ương, chính quyền địa phương và đối tác quốc tế.
Công tác xây dựng CEPC hiện nay đang ở giai đoạn thiết kế kỹ thuật, bao gồm sản xuất hàng loạt và lắp ráp các bộ phận của máy gia tốc, cũng như tối ưu hóa hiệu suất và độ tiết kiệm chi phí của chúng. Nhóm của Wang cũng sẽ sớm chốt địa điểm dành cho CEPC. Ông cho biết sẽ có một đánh giá toàn diện dựa trên điều kiện địa chất, giao thông và cơ sở hạ tầng bởi CEPC sẽ đón các nhà khoa học đến từ khắp thế giới và cần cân nhắc cả yếu tố như giáo dục trẻ em.
Những địa điểm tiềm năng bao gồm: Tần Hoàng Đảo ở tỉnh Hà Bắc, Hồ Châu ở tỉnh Chiết Giang và Trường Sa ở tỉnh Hồ Nam. Trong khi đó, ở châu Âu, một dự án tương tự tên Máy gia tốc hình tròn tương lai sẽ kế nhiệm Máy gia tốc hạt Lớn. Là máy gia tốc hạt lớn nhất thế giới hiện nay, LHC có chu vi 27 km. Chu vi của Máy gia tốc hình tròn tương lai có thể đạt 100 km với chi phí 23 tỷ USD.