Chiếc máy gia tốc hạt đặt tại vùng Tokai của Nhật Bản đã bị ảnh hưởng nghiêm trọng do thảm họa kép động đất sóng thần hôm 11/3 năm ngoái sẽ được tái khởi động sau thời gian dài sửa chữa toàn bộ.
Hình ảnh Phức hợp Nghiên cứu Máy gia tốc Proton Nhật bản (J-PARC) trước khi xảy ra thảm họa động đất sóng thần
Chiếc máy được đặt tại vùng Tokai, cách thủ đô Sendai – một trong những khu vực bị ảnh hưởng nặng nề nhất bởi trận động đất sóng thần, khoảng 260 km về phía nam, nằm trong Phức hợp Nghiên cứu Máy gia tốc Proton Nhật bản (J-PARC).
Trước khi xảy ra thảm họa động đất mạnh 9,0 độ richter, J-PARC là cơ sở sản xuất nhiều loại hạt như neutron, muon, kaon và neutrino từ ba máy gia tốc: một máy gia tốc thẳng 200 MeV; một synchrotron proton 3 GeV; và một synchrotron proton 50 GeV. Trong đó, hạt neutrino được sử dụng trong các thí nghiệm T2K chuyên nghiên cứu về hệ số dao động của hạt neutrino.
Vào tháng 6/2011, các nhà nghiên cứu thông báo họ đã quan sát được một dạng biến đổi hạt neutrino lần đầu tiên xuất hiện trong dữ liệu thu thập trước khi xảy ra trận động đất.
Neutrino là hạt cơ bản rất quan trọng trong vũ trụ, đặc tính vật lý đặc biệt của nó luôn thu hút sự quan tâm sâu rộng của giới khoa học. Neutrino tổng cộng có ba loại: electron neutrino (νe), muon neutrino (νμ), và tau neutrino (νt). Các hạt neutrino luôn tương tác và chuyển đổi lẫn nhau.
Các nhà khoa học đặc biệt quan tâm tìm hiểu về tốc độ biến đổi của các hạt neutrino thông thường và các loại hạt khác nhằm lý giải tại sao vũ trụ lại chứa nhiều vật chất hơn phản vật chất. Và kết quả của các cuộc nghiên cứu trong dự án T2K sẽ đưa ra lời giải đáp cho câu hỏi trên.
Dự án T2K cũng nhằm kiểm chứng thí nghiệm được tiến hành vào năm 2011 khi các nhà khoa học cho rằng hạt neutrino di chuyển nhanh hơn cả ánh sáng. Trong thí nghiệm này, các nhà khoa học đã tính thời gian đến của hạt neutrino bắn từ phòng thí nghiệm CERN tại Switzerland đến phòng thí nghiệm Gran Sasso tại Ý với hành trình xuyên Trái Đất có độ dài 730km.
Sau trận động đất, đường đi quanh khu nghiên cứu bị tàn phá nghiêm trọng với những vết nứt rộng đến 50 cm. Nó còn khiến các thanh nam châm trong máy gia tốc hạt bị lệch hàng. Trong khi đó, những thanh nam châm này được dùng để điều chỉnh chùm proton nên yêu cầu độ chính xác rất cao.
Sau khi sắp xếp lại các thanh nam châm theo đúng vị trí, các nhà nghiên cứu J-PARC đã bắn thành công một chùm proton qua mọi bộ phận của máy gia tốc hạt trong thử nghiệm đầu tiên vào ngày 26/12/2011. Các nhà khoa học hy vọng sẽ tái khởi động những thí nghiệm trong dự án T2K vào cuối tháng Một này.
MINH THU
Bookmarks