Dự án xây dựng máy gia tốc hạt lớn nhất thế giới tại biên giới Thụy Sĩ – Pháp đang thu hút sự chú ý của cộng đồng khoa học toàn cầu. Với kinh phí lên tới hơn 30 tỷ USD, dự án này không chỉ là một bước tiến lớn trong nghiên cứu vật lý hạt mà còn đặt ra nhiều câu hỏi về tính khả thi và hiệu quả của nó.
Máy gia tốc hạt lớn ở CERN. Ảnh: CERN
Máy gia tốc hạt mới sẽ được xây dựng dưới lòng đất, với đường hầm dài 91 km, nơi các hạt hạ nguyên tử sẽ được tăng tốc gần bằng tốc độ ánh sáng và va chạm với nhau. Mục tiêu của dự án là khám phá những bí ẩn của vũ trụ thông qua việc nghiên cứu các mảnh vỡ hạt nhân. Tuy nhiên, sự đầu tư khổng lồ này đã gây ra nhiều tranh cãi trong giới khoa học.
Được biết đến với tên gọi Máy gia tốc Vòng tròn Tương lai (FCC), dự án này đang khiến nhiều nhà khoa học lo ngại rằng nó sẽ tiêu tốn ngân sách cho ngành vật lý hạ nguyên tử trong nhiều năm tới, làm giảm nguồn lực cho các nghiên cứu khác có tiềm năng. Một số ý kiến cho rằng, quyết định xây dựng FCC đang được áp đặt mà không có sự tham gia đầy đủ của cộng đồng nghiên cứu.
Cuộc tranh luận này đã khiến tạp chí Nature cảnh báo về “cuộc chiến” đang diễn ra xung quanh tương lai của vật lý hạt. Nhiều nhà vật lý hàng đầu đã bày tỏ sự lo ngại rằng dự án này có thể tạo ra sự chia rẽ nghiêm trọng giữa các nhóm nghiên cứu trong lĩnh vực này.
Các nhà lãnh đạo tại CERN cho rằng FCC sẽ mở ra cơ hội chưa từng có để khám phá các khía cạnh của không gian, thời gian và vật chất. Dự án nhận được sự ủng hộ từ nhiều nhà vật lý nổi tiếng, trong đó có Tổng Giám đốc hiện tại của CERN, người đã nhấn mạnh rằng nếu được phê duyệt, FCC sẽ trở thành công cụ mạnh mẽ nhất để nghiên cứu các quy luật tự nhiên.
Kể từ khi thành lập vào năm 1954, CERN đã trở thành biểu tượng cho sự hợp tác khoa học quốc tế và đã có nhiều đóng góp quan trọng cho nghiên cứu vật lý. Máy gia tốc hạt lớn (LHC) của CERN đã phát hiện ra hạt Higgs vào năm 2012, mở ra một chương mới trong việc hiểu biết về cấu trúc của vũ trụ.
Tuy nhiên, LHC dự kiến sẽ ngừng hoạt động vào năm 2040, để lại nhiều câu hỏi chưa được giải đáp về bản chất của vật chất tối và các hiện tượng vũ trụ khác. Để tiếp tục nghiên cứu, CERN đã đề xuất xây dựng một máy gia tốc mới, mạnh mẽ hơn, với kế hoạch hoạt động theo hai giai đoạn. Giai đoạn đầu tiên sẽ tập trung vào việc tạo ra hạt Higgs, trong khi giai đoạn tiếp theo sẽ nghiên cứu va chạm proton ở năng lượng cực cao.
Mặc dù vậy, công nghệ cần thiết để tăng tốc proton ở năng lượng cao cho FCC vẫn chưa được phát triển. Điều này khiến nhiều nhà khoa học lo ngại rằng dự án sẽ tiêu tốn ngân sách cho vật lý hạt trong nhiều thập kỷ tới, làm chậm lại sự phát triển của các công nghệ khác.
Thay vì xây dựng một máy gia tốc vòng tròn, một số nhà nghiên cứu đã đề xuất sử dụng máy gia tốc tuyến tính, có thể tiết kiệm chi phí và linh hoạt hơn. Một nhà khoa học từ trung tâm máy gia tốc tại Đức đã nhấn mạnh rằng có nhiều công nghệ mới đang phát triển có thể giúp tăng tốc hạt mà không cần đến các cấu trúc lớn và phức tạp.
Nếu FCC được phê duyệt, nó có thể định hình lại hướng đi của ngành vật lý hạt trong nhiều thập kỷ tới, đồng thời ảnh hưởng đến nguồn quỹ cho các nghiên cứu khác trong lĩnh vực này.
An Khang (Theo Guardian)