Ảnh toàn cảnh các máy gia tốc Fermilab chụp năm 1999, với Main Injector ở phía trước và Tevatron ở phía sau. (Ảnh: Fermilab Visual Media Services)
Máy gia tốc hạt Tevatron của Fermilab sẽ ngừng hoạt động vào cuối tháng 9 tới theo như kế hoạch ban đầu, bất chấp những lời kêu gọi kéo dài thời gian hoạt động thêm ba năm nữa. Quyết định trên – do Bộ Năng lượng Hoa Kì (DoE) nêu ra – có nghĩa là cuộc tìm kiếm boson Higgs vốn hay lảng tránh hiện nay có thể trở thành một cuộc đua độc diễn của Máy Va chạm Hadron Lớn (LHC) tại CERN.
DoE đã xem xét có nên để Tevatron hoạt động cho đến cuối năm 2014 hay không, theo một đề xuất kéo dài thời gian hoạt động do Ủy ban Cố vấn Vật lí Năng lượng Cao (HEPAP) đệ trình lên bộ này hồi tháng 10 năm ngoái. Ủy ban trên kết luận rằng Tevatron có thể tiếp tục mang lại giá trị vật lí to lớn bổ sung cho sự nghiên cứu tại CERN và nên tiếp tục hoạt động thêm ba năm nữa. Nhưng một tiểu ban, tên gọi tắt là P5, nêu ý kiến rằng chỉ nên chấp thuận kéo dài thời gian hoạt động của Tevatron nếu như có thêm tiền tài trợ cho nền vật lí năng lượng cao.
“Thật không may, tình hình ngân quỹ hiện nay rất khó khăn và việc tài trợ thêm là không thể có”, theo lời của William Brinkman, giám đốc Phòng Khoa học thuộc DoE, trong một lá thư gửi cho HEPAP. “Do đó, một phần dựa trên khuyến cáo P5, hoạt động của Tevatron sẽ kết thúc vào cuối năm tài chính 2011, như kế hoạch ban đầu đã đề ra”. Việc duy trì Tevatron hoạt động thêm sẽ tiêu tốn ít nhất là 60 triệu USD mỗi năm.
Mọi con mắt đổ dồn về LHC
Brinkman biết rằng chiếc gậy chỉ huy trong cuộc đua tìm hạt Higgs nay đã nằm trong tay CERN, nhưng ông nhấn mạnh rằng nước Mĩ sẽ tiếp tục thể hiện sự liên quan của mình tại LHC. “Các nhà khoa học người Mĩ giữ một vai trò quan trọng trong các chương trình hợp tác ATLAS và CMS, với cả hai thí nghiệm đã công bố những kết quả sơ bộ chứng minh rõ ràng khả năng hết sức ấn tượng của những máy dò hạt này”, ông viết.
Phản ứng trước tin tức mới, Lisa Randall, một nhà vật lí hạt tại trường Đại học Harvard, đã đăng một tin nhắn trên trang mạng xã hội Twitter hồi hôm qua biểu hiện sự thất vọng của bà. “Rất buồn. Tevatron sẽ ngừng hoạt động vào cuối năm. Mọi con mắt đổ dồn về LHC trông chờ khám phá Higgs và những khám phá khác nữa. Tin tốt lành là LHC đang chạy tốt”, bà viết.
Randall là một trong số 38 nhà vật lí người Mĩ, không có liên can với Fermilab, người đã gửi một lá thư hồi tháng bảy trước cho thư kí bộ năng lượng Mĩ Steven Chu, thúc ông ta hậu thuẫn cho sự kéo dài ba năm hoạt động của Tevatron. Các nhà nghiên cứu cho rằng những thành công mới đây của cỗ máy trên và sự ngừng hoạt động 15 tháng tại LHC như kế hoạch trong năm 2012 mang lại một cơ hội tốt cho Tevatron tiếp tục kình địch với đối thủ châu Âu kia của nó.
{loadposition article}
Chào đón Intensity Frontier
Tuy nhiên, đối với các nhà nghiên cứu khác ở Mĩ, quyết định đóng cửa Tevatron là đáng hoan nghênh vì nó sẽ cho phép chương trình Intensity Frontier của Fermilab được triển khai như kế hoạch trong năm 2012. Một dự án như thế là NOvA, được thiết kế để nghiên cứu các neutrino sinh ra khi một chùm proton 700 kW từ máy gia tốc hạt Main Injector của Fermilab va chạm với một tấm bia graphite.
Tevatron cho proton va chạm với phản proton; có Tevatron tiếp tục chạy khi NOvA khởi động vào năm 2013, thì công suất chùm hạt sẽ giảm xuống khoảng 400 kW, do đó làm giảm đáng kể lượng dữ liệu mà NOvA thu thập được trong 18 tháng đầu tiên của nó.
Rob Roser, đồng phát ngôn viên về CDF, một trong hai thí nghiệm máy dò hạt chính của Fermilab, cho biết thông tin trên không nên xem là sự thất bại của chương trình Tevatron. “Tôi nghĩ cộng đồng, thông qua quá trình trên, đồng ý rằng có cơ sở vật lí hấp dẫn để cho chương trình này hoạt động lâu hơn, nhưng trong tình hình kinh tế hiện nay của chúng ta, thì những quyết định khó khăn vẫn phải thực hiện thôi.
“Chương trình [Tevatron] đã hết sức thành công – với chỉ riêng CDF đã công bố hơn 500 bài báo, nhiều khám phá và những giới hạn quan trọng. Tôi rất tự hào về những thành tựu của chúng tôi”.
Theo James Dacey – physicsworld.com
