LHC có thể hoãn lịch đóng cửa nâng cấp để chạy đua săn tìm boson Higgs

Các nhà vật lí đang xem xét khả năng hoãn lịch dừng hoạt động như dự kiến của Máy Va chạm Hadron Lớn (LHC) lại một năm để tiếp tục lần tìm vết tích của hạt boson Higgs vốn hay lảng tránh trong các thí nghiệm.

Tọa lạc ở gần Geneva, Thụy Sĩ, LHC là cỗ máy va chạm hạt mạnh nhất mà loài người từng xây dựng, được thiết kế để tạo ra những va chạm ở những năng lượng lên tới 14 nghìn tỉ electron volt (TeV). Nó được xây dựng để tìm kiếm hạt Higgs, hạt giả thuyết đã mang lại khối lượng cho các hạt hạ nguyên tử khác, thí dụ như electron.

Nhưng việc tăng tốc của LHC lên mức năng lượng trọn vẹn đã diễn ra chậm hơn dự kiến. Một sự cố xảy ra hồi tháng 9 năm 2008 đã làm hoãn ngày khởi động cỗ máy đi hơn một năm trời, và để tránh sự thiệt hại có thể có, các nhà điều hành cỗ máy đã và đang cho nó chạy ở mức chỉ 7 TeV, tức mới một nửa mức năng lượng thiết kế của nó. Kế hoạch là thu thập dữ liệu ở mức năng lượng này cho đến cuối năm 2011, sau đó cho cỗ máy dừng hoạt động trong 15 tháng để thực hiện các công đoạn sửa chữa cần thiết để đạt tới 14 TeV.

Một thí nghiệm tại LHC

Hiện nay, các nhà điều hành LHC đang xem xét khả năng lùi ngày đóng cửa cỗ máy lại một năm nữa, vào cuối năm 2012. Sự hoạt động kéo dài thêm này sẽ cho LHC cơ hội tìm ra vết tích của hạt Higgs trước kì đóng cửa bảo dưỡng dài ngày. Các ý kiến cân nhắc đã được đăng tải trên tạp chí Nature.

“Một khám phá có thể đã nằm đâu đó rồi và chúng tôi muốn tiếp tục giữ lấy khí thế”, phát biểu của Ian Shipsey thuộc trường đại học Purdue ở West Lafayette, Indiana, Hoa Kì. Shipsey lãnh đạo một nhóm nhà vật lí làm việc với LHC từ xa, từ Fermilab ở Batavia, Illinois – nơi có cỗ máy va chạm danh tiếng Tevatron. Nhiều nhà vật lí hiện đang làm việc với cả hai thí nghiệm trên.

Có tin tức loan báo về sự thay đổi có khả năng xảy ra trong kế hoạch hoạt động của LHC là do hồi tháng 9 và tháng 10, đã có những khuyến nghị yêu cầu kéo dài thời gian hoạt động của Tevatron nhằm săn tìm boson Higgs. Cuộc săn tìm boson Higgs của Tevatron theo lịch định sẽ dừng lại vào tháng 9 năm 2011, nhưng hai ủy ban bao gồm các nhà vật lí, một ủy ban trong đó có Shipsey, đã đề nghị kéo dài thời gian hoạt động của nó đến hết năm 2014.

Mặc dù các va chạm của Tevatron, ở mức 2 TeV, có năng lượng thấp hơn nhiều so với năng lượng của LHC, nhưng cỗ máy va chạm của người Mĩ đã hoạt động trong thời gian lâu dài và thu thập được nhiều dữ liệu hơn – đó là một lợi thế có thể tỏ ra quan trọng trong cuộc săm tìm những sự kiện hiếm trong vô số kết quả có vẻ bình thường hơn.

{loadposition article}

Shipsey cho biết ông muốn cả hai đề nghị kéo dài thời gian hoạt động đều được thông qua. Việc có bằng chứng của hạt Higgs từ cả hai thí nghiệm sẽ giúp khẳng định chắc chắn cho sự tồn tại của nó.

Phát ngôn viên CERN, James Gillies, cho biết việc kéo dài chế độ hoạt động ở mức năng lượng thấp của LHC là “một khả năng dễ thấy”, nhưng ông cho biết quyết định cuối cùng sẽ được đưa ra tại một cuộc họp của các nhà vật lí LHC ở Chamonix, Pháp, dự kiến diễn ra vào ngày 24 đến 28 tháng 2 tới.

Nguồn: New Scientist