Cách Máy Kích Thước Hạt Lớn Gần Như Không Hoạt Động năm 2025

Một đường hầm tròn dài 17 dặm nằm dưới lòng đất hơn 300 feet, Máy Kích Thước Hạt Lớn được bọc bằng nam châm siêu dẫn và một lớp chất lỏng helium siêu lạnh. Kể từ năm 2008, các nhà khoa học tại Tổ chức Nghiên cứu Hạt nhân Châu Âu (CERN) đã nỗ lực đập các chùm hạt năng lượng cao vào nhau và phá vỡ bí mật của vũ trụ. Không có gì ngạc nhiên khi, khi CERN chuẩn bị bật máy lần đầu tiên, các nhà lý thuyết âm mưu nghĩ rằng nó sẽ mở ra một lỗ đen. Họ chưa biết, dự án khoa học tỷ đô này gần như không hoạt động.

Frédérick Bordry: Mọi người luôn sợ hãi trước nghiên cứu mới. Đó là lý do tại sao họ nghĩ rằng khi chúng tôi bật máy, chúng tôi sẽ làm sụp đổ toàn bộ vũ trụ.

Mike Lamont: Chúng tôi đã thực sự nghiêm túc với lo lắng về lỗ đen, đi qua vấn đề vật lý và bác bỏ trường hợp đó. Nhưng tất cả những lý thuyết đó cũng làm tăng cường ý thức của công chúng—và áp lực—khi chúng tôi chuẩn bị khởi động lần đầu tiên. Chúng tôi đã thực hiện các bài kiểm tra nơi chúng tôi gửi hạt từ một khu vực sang khu vực khác, và khi đến ngày 10 tháng 9 năm 2008, chúng tôi tự tin rằng chúng tôi có thể bắt đầu một chùm và làm nó đi quanh toàn bộ máy.

Rolf Heuer: Cách nó hoạt động là, khi máy bắt đầu, bạn tuần hoàn một chùm trước, và sau đó bạn tuần hoàn một chùm thứ hai, và chỉ sau đó bạn có thể bắt đầu các va chạm.

Katy Foraz: Chín ngày sau khi chúng tôi tuần hoàn chùm đầu tiên, tôi đến trung tâm điều khiển, và tất cả màn hình—cảnh báo thiếu oxi, điện, phát hiện cháy—đều chuyển sang màu đỏ.

Bordry: Năng lượng của một chùm có thể làm tan chảy nửa tấn đồng, và nó đang bay với tốc độ của ánh sáng. Và do kết nối kém giữa hai nam châm, 1 tấn helium lỏng, chất làm mát chúng tôi sử dụng trên nam châm, đã rò ra vào đường hầm.

Foraz: Khi đội chữa cháy xuống đó để đánh giá thiệt hại, bức tường đã đóng băng.

Bordry: Sự kiện xảy ra vào một ngày thứ Sáu, và cuối tuần đó rất là buồn bã. Việc thay thế và sửa chữa hơn 50 nam châm siêu dẫn tốn khoảng 20 triệu đô la hoặc 30 triệu đô la. Và tất cả có lẽ là do một công việc hàn xấu trong số 10,000.

Heuer: Tôi nghĩ mọi người tại CERN và công chúng hiểu rằng một máy phức tạp như vậy có thể gặp vấn đề khi bạn bật nó lần đầu tiên. Nhưng bạn tốt nhất không nên có vấn đề thứ hai.

Lamont: Chúng tôi mất một năm đầy đủ để thực hiện các sửa chữa. Điều đó mang lại cho chúng tôi không khí thoải mái để hoàn thiện mọi thứ. Cụm từ được sử dụng là “tình trạng sẵn sàng chưa từng có.”

Foraz: Khi chúng tôi bắt đầu kiểm tra lại LHC vào năm 2009, chúng tôi làm điều đó từ từ. Với mỗi bước, chúng tôi tăng năng lượng của chùm; nếu thành công, chúng tôi tổ chức một bữa tiệc. Và sau đó mỗi tuần chúng tôi sẽ thử lại, và chúng tôi sẽ đạt được một kỷ lục mới và có thêm nhiều đồ uống. Có tất cả những chai rượu sôi trong phòng điều khiển. Tôi nghĩ rằng chúng tôi sắp trở thành nghiện rượu.

Lamont: Va chạm thành công đầu tiên của chúng tôi, nơi chúng tôi cung cấp chùm ổn định cho thử nghiệm, là vào ngày 30 tháng 3 năm 2010. CERN mời các máy quay TV vào phòng điều khiển và yêu cầu chúng tôi có va chạm đầu tiên vào lúc 9:20. Khi chúng tôi điều chỉnh chùm để bắt đầu va chạm, tuy nhiên, nó thất bại, và sau đó lại thất bại vì vấn đề phần cứng. Nhưng ở lần thử thứ ba, chúng tôi đã làm cho nó hoạt động và có thể duy trì nó hoạt động.

Bordry: Mỗi lần chúng tôi tăng năng lượng trên LHC, chúng tôi phát hiện một hạt mới. Nhưng công nghệ này mất 25 năm để phát triển, vì vậy bây giờ chúng tôi phải nghĩ về việc phát triển công nghệ để xây dựng máy tiếp theo sau khi chúng tôi nghỉ hưu LHC vào năm 2040.

Heuer: Các nghiên cứu cơ bản chúng tôi thực hiện ở đây thúc đẩy nghiên cứu ứng dụng, từ đó phát triển sang ngành công nghiệp. Một ví dụ, công nghệ mà LHC sử dụng để tăng tốc proton hiện đang được sử dụng để phát triển điều trị bằng proton, một phương pháp điều trị cho bệnh nhân ung thư. Nếu bạn ngừng thực hiện nghiên cứu cơ bản, vào một lúc nào đó bạn sẽ không còn nghiên cứu để áp dụng và không có công nghệ sáng tạo nữa. Đây là một thông điệp quan trọng đối với tất cả các chính trị gia: Đừng bao giờ phá vỡ vòng lưu trình thiện chí.

Bài viết này xuất hiện trong số tháng 7. Đăng ký ngay.