Trung Quốc hoàn thành khối cầu khổng lồ để săn hạt ma

Trung Quốc tiến gần hơn một bước tới đo hạt neutrino bí ẩn sau khi lắp đặt máy dò hình cầu khổng lồ dưới lòng đất ở tỉnh Quảng Đông.

Máy dò hình cầu ở Đài quan sát neutrino dưới lòng đất Giang Môn (Juno). Ảnh: Xinhua

Khối cầu có đường kính khoảng 35 m và là bộ phận trung tâm của Đài quan sát neutrino dưới lòng đất Giang Môn (Juno), dự án ở thành phố Giang Môn, tỉnh Quảng Đông. Khối cầu sẽ chứa khoảng 20.000 tấn chất phát sáng nhấp nháy và treo lơ lửng trong 35.000 tấn nước tinh khiết ở độ sâu 700 m dưới lòng đất để đo khối lượng của các loại neutrino khác nhau tạo bởi hai nhà máy điện hạt nhân gần đó, MSN hôm 13/10 đưa tin.

Có biệt danh "hạt ma", neutrino là những hạt cơ bản rất khó phát hiện do chúng không có điện tích, khối lượng rất nhỏ và di chuyển ở tốc độ gần bằng vận tốc ánh sáng. Dù gần như mọi hạt truyền qua môi trường chất lỏng mà không để lại dấu vết, vài loại tương tác với chất lỏng, tạo ra hai chớp sáng mà hàng nghìn ống quang dò ánh sáng có thể ghi nhận.

Theo CCTV, khối cầu đã được lắp đặt và các kỹ sư đang tiến hành lắp ráp lớp vỏ kim loại bên ngoài của nó cùng ống quang. Quá trình lắp đặt dự kiến sẽ hoàn tất vào cuối tháng 11 và cơ sở sẽ bắt đầu thu thập dữ liệu từ tháng 8 năm sau. Trước đó, hoạt động thu thập dữ liệu được lên lịch vào năm 2023.

Công tác khởi công xây phòng thí nghiệm bắt đầu năm 2015 nhưng dự án bị trì hoãn do vấn đề nước ngầm. Đây là dự án quốc tế với đội ngũ 750 nhà nghiên cứu đến từ 74 viện ở 17 nước và vùng lãnh thổ, gần 300 chuyên gia trong số đó đến từ châu Âu, bao gồm Italy, Đức và Pháp.

Juno là dự án nối tiếp Thí nghiệm neutrino lò phản ứng vịnh Daya, hoạt động từ năm 2003 đến năm 2020 gần Thâm Quyến, tỉnh Quảng Đông. Các nhà khoa học Mỹ tham gia dự án vịnh Daya nhưng không cộng tác trong dự án Juno. Theo dự kiến, Juno sẽ là cỗ máy đầu tiên hoạt động trong số những máy dò neutrino thế hệ mới trên khắp thế giới.

Cả Thí nghiệm neutrino dưới lòng đất sâu ở Mỹ và đài quan sát Hyper - Kamiokande ở Nhật đều được lên lịch khánh thành và hoạt động trong khoảng năm 2027 - 2028. Theo Wang Yifang, giám đốc Viện vật lý năng lượng cao (IHEP) thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc, nhóm chuyên gia đã phát triển nhiều công nghệ để nâng cấp Juno, bao gồm ống quang dò ánh sáng hiệu quả nhất thế giới. Tất cả kết quả thu được trong quá trình xây dựng và vận hành trong tương lai của Juno sẽ được công bố bởi nhóm hợp tác quốc tế. Juno sẽ mất 5 - 6 năm để thu thập tổng cộng 100.000 tín hiệu nhằm giải quyết câu hỏi về khối lượng neutrino.

An Khang (Theo MSN)