Máy gia tốc hạt siêu lớn LHC tạora phản vật chất Trong lần thí nghiệm gần đây nhất trong máy gia tốc hạt siêu lớn LHC, các nhà khoa học đã cho các hạt proton va chạm nhau khi đang bay vớ
Trang 1Máy gia tốc hạt siêu lớn LHC tạo
ra phản vật chất
Trong lần thí nghiệm gần đây nhất trong máy gia tốc hạt siêu lớn LHC, các nhà khoa học đã cho các hạt proton va chạm nhau khi đang bay với tốc độ gần bằng tốc độ ánh sáng và bị tan
vỡ ra thành các hạt nhỏ hơn, trong đó có hạt phản vật chất từng tồn tại trong
Vụ Nổ Lớn (Big Bang) cách đây gần 14 tỷ năm trong vũ trụ.
Ngày 10/9, máy gia tốc hạt lớn nhất thế giới Large Hadron Collider (LHC) đi vào hoạt động Các nhà khoa học hy vọng với thiết bị này, họ có thể thu được một
số nhân tố lý giải cách thức vũ trụ hình thành ra sao
Một trong những điều mà các nhà vật lý mong đợi sẽ phát hiện ra đó là hiện tượng có tên gọi là “Higgs boson,”một phân tử theo lý thuyết có thể lý giải cách
Trang 2thức hình thành vật chất Peter Higgs, người trên ảnh, đã đưa ra lý thuyết này vào năm 1964
Liệu máy gia tốc hạt lớn nhất thế giới Large Hadron Collider (LHC), được cài đặt để hoạt động vào ngày 10/9 có gây ra ngày tận thế cho thế giới hay không?
Hầu hết các nhà khoa học đều trả lời rằng "Không" Tuy nhiên, họ hi vọng rằng với thiết bị này, họ có thể thu được một số nhân tố lý giải cách thức vũ trụ hình thành ra sao
Dưới đây là một số hình ảnh giới thiệu máy gia tốc hạt lớn nhất thế giới Large Hadron Collider (LHC)
Máy gia tốc hạt Large Hadron Collider (LHC) lớn nhất thế giới, được chôn ngầm dưới lòng đất gần Geneva, Thụy Sĩ, có chu vi rộng 27 km Các hạt sẽ được tạo một gia tốc lên tới 99.9999991% tốc độ ánh sáng nhờ một máy gia tốc hạt
Trang 3Các nam châm khổng lồ đẩy proton qua một ống được làm lạnh xuống tới nhiệt độ -271°C
Peter Higgs cho biết rằng ông có thể đã may mắn khi vẫn theo đuổi thuyết của mình cùng với sự tồn tại của các hạt Higgs
Trang 4Vì kích thước của LHC rất lớn, nên nó có thể tạo ra các mức năng lượng mà
từ trước đến nay chúng ta chưa từng thấy trong một thí nghiệm tại phòng “lab” Tại đây, một trong những thiết bị cảm biến khổng lồ đã được hạ thấp xuống đưa vào trong phòng thí nghiệm Vật lý Hạt Châu Âu (CERN)
Hàng nghìn nhà nghiên cứu từ khắp nơi trên thế giới đã tham gia thiết kế thí nghiệm thực hiện dự án LHC và trong công cuộc thiết kế LHC Trong dự án này, khoảng 9,2 tỉ USD đầu tư đến từ các nguồn ở châu Âu
Trang 5Những máy dò loại này được thiết kế để thu lại dấu tích của những hạt có kích thước vô cùng nhỏ bé Dữ liệu thu lại sẽ được phân tích với sự giúp đỡ của khoảng 60.000 máy tính đặt trên toàn thế giới
Rất nhiều nhà vật lý đang hi vọng rằng dự án LHC sẽ cung cấp được chứng
cứ xác thực của thuyết string(string theory - thuyết phần tử dạng sợi), một giả thuyết có thể dung hòa giữa Thuyết Tương đối tổng quát và Cơ học lượng tử
Trang 6Một số nhà nghiên cứu e sợ rằng LHC có thể sẽ tạo ra một hố đen siêu nhỏ có khả năng nuốt Trái Đất vào bên trong Tuy nhiên, phòng thí nghiệm Vật lý hạt CERN vẫn khẳng định rằng LHC rất an toàn
Với những mức năng lượng tạo ra được trong các thí nghiệm, các nhà khoa học tự tin rằng họ sẽ phát hiện ra được một điều gì đó, dù cho đó có phải là các hạt Higgs hay không
Trang 7Phác họa về sự va chạm proton tương tự như hiện tượng xảy ra bên trong máy gia tốc hạt LHC
Một khi sự va chạm xảy ra, các bộ cảm biến sẽ thu lại kết quả- và các nhà khoa học sẽ nghiên cứu những dữ liệu kết quả đó và sẽ làm cho các kết quả này trở nên có ý nghĩa
Máy gia tốc hạt mạnh nhất thế giới
Large Hadron Collider (LHC), máy gia tốc hạt mạnh nhất thế giới, có chu vi tới 27km, được chôn sâu 100m dưới lòng đất tại khu vực biên giới Pháp- Thụy Sĩ
Trang 8Việc khởi động LHC cũng gặp phải sự phản đối mạnh vì một số nhà khoa học cho rằng cỗ máy sẽ tạo ra các “lỗ đen mini" có thể nuốt chửng cả Trái đất Một số người khác e ngại nó sẽ tạo ra các vật chất lạ (chỉ tồn tại trên lý thuyết), biến cả hành tinh thành một khối vật chất lạ, nóng bỏng Nhà vật lý nổi tiếng người Anh, Martin Rees, ước tính khả năng LHC gây ra thảm họa toàn cầu là rất nhỏ (xác suất
là 1/50.000.000 )
Tuy nhiên, giới khoa học ủng hộ sự ra đời của LHC và khẳng định sẽ chẳng có ngày tận thế nào cả, dù LHC có thật sự tạo ra được các lỗ đen mini, vì lỗ đen mini sẽ bốc hơi chỉ trong vài phần triệu giây theo lý thuyết của bác học người Anh Stephen Hawking
Khi hoạt động, LHC bắn phá các tia hạt proton với nhau, với mức năng lượng cao chưa từng thấy Giáo sư Giddings cho biết, trên thực tế, từ hàng tỉ năm qua các tia vũ trụ có năng lượng cao cũng bắn phá bầu khí quyển Trái đất, tạo ra các va chạm tương tự như thí nghiệm trong LHC nhưng tới nay Trái đất vẫn an toàn
Giới khoa học toàn cầu hi vọng khi bắn phá các hạt cơ bản, LHC sẽ tạo ra được vật chất tối vô hình, loại vật chất không thể nhìn thấy, chiếm tới 96% trọng lượng của vũ trụ Cho tới nay, vật lý hiện đại vẫn chưa thể giải thích nổi vật chất tối
là gì CERN cũng tin rằng LHC sẽ "tóm" được hạt Higgs, loại hạt tạo ra khối lượng cho vật chất Tổng trị giá của dự án này lên tới 5,8 tỷ USD
Với những kết quả ban đầu của LHC, các nhà khoa học đã chứng minh được tính đúng đắn của lý thuyết về sự tồn tại của hạt vật chất và phản vật chất trong tự nhiên
Sắp tới, các nhà khoa học hy vọng sẽ tìm ra các hạt vật chất mới trong các vụ
va chạm giữa các hạt cơ bản trong LHC, trong đó có các hạt ma