Chuyến xe đầu tiên vận chuyển vật chất đắt nhất hành tinh

Các nhà nghiên cứu lên kế hoạch dùng xe tải vận chuyển container chứa phản vật chất tới các phòng thí nghiệm ở châu Âu vào năm 2025.

Phản vật chất là vật chất đắt nhất Trái Đất - ước tính tốn hàng nghìn tỷ USD để sản xuất một gram - và chỉ có thể chế tạo trong các phòng thí nghiệm vật lý hạt như của Tổ chức Nghiên cứu Hạt nhân châu Âu (CERN) gần Geneva, Thụy Sĩ. Phản vật chất cũng rất khó xử lý. Nếu nó tiếp xúc với vật chất thông thường, cả hai sẽ bị tiêu hủy, giải phóng luồng bức xạ điện từ mạnh. Chỉ khi kết hợp cẩn thận các trường điện và từ mạnh trong những thiết bị đặc biệt, các nhà khoa học mới có thể lưu trữ phản vật chất an toàn.

Bên trong nhà máy phản vật chất duy nhất trên thế giới tại CERN. (Ảnh: Julien Marius Ordan/CERN)

"Điều này khiến việc vận chuyển phản vật chất trở nên rất khó khăn, nhưng chúng tôi đang tiến gần đến việc thực hiện chuyến đi đầu tiên. Phản vật chất chứa rất nhiều thông tin có thể cung cấp. Đó là lý do tại sao chúng tôi làm điều này", Guardian hôm 8/12 dẫn lời giáo sư Stefan Ulmer tại CERN.

Giới khoa học muốn nghiên cứu hạt phản vật chất vì tin rằng chúng có thể nắm giữ giải pháp cho một bí ẩn cơ bản. "Chúng tôi tin rằng vụ nổ Big Bang đã tạo ra lượng vật chất và phản vật chất bằng nhau. Những thứ này lẽ ra đã tiêu diệt lẫn nhau, để lại một vũ trụ chỉ toàn bức xạ điện từ và gần như không còn gì khác", Ulmer nói.

Tuy nhiên, việc vũ trụ chứa đầy thiên hà, sao, hành tinh và sinh vật sống cấu tạo từ vật chất cho thấy giả thuyết trên là sai. Có một sự bất đối xứng cơ bản đã ưu ái vật chất và ngăn không cho vũ trụ trở thành khoảng trống.

Vì lý do này, các nhà vật lý muốn nghiên cứu sự khác biệt giữa các hạt tạo nên vật chất và phản vật chất. Điều này có thể cung cấp manh mối giúp giải thích tại sao vật chất lại chiếm ưu thế trong vũ trụ, như nhà khoa học CERN Barbara Maria Latacz từng nói: "Chúng tôi đang cố gắng tìm hiểu tại sao chúng ta tồn tại".

Vật chất hình thành từ hạt hạ nguyên tử như proton và electron, trong khi phản vật chất gồm những hạt như phản proton và positron (còn gọi là phản electron). Một nguồn hạt phản proton quan trọng nằm ở CERN, trong Máy giảm tốc Phản proton - nơi phản proton được sản xuất, thu thập và nghiên cứu. Mục tiêu là đo lường chính xác thuộc tính của chúng và so sánh với proton.

Các từ trường nền gần cỗ máy đang làm hạn chế công việc này. Do đó, các nhà khoa học muốn vận chuyển mẫu vật đến những phòng thí nghiệm khác. "Bằng cách chuyển chúng đến một địa điểm mới, chúng tôi có thể thực hiện phép đo chính xác hơn 100 lần và hiểu rõ hơn về phản proton", Ulmer giải thích.

Để thực hiện mục tiêu này, CERN đã chế tạo những thiết bị có thể vận chuyển được và chứa nam châm siêu dẫn, hệ thống làm lạnh siêu lạnh và buồng chân không - nơi phản proton có thể bị bắt giữ, tránh tiếp xúc với vật chất thông thường - và vận chuyển bằng xe tải 7 tấn.

Ban đầu, phản proton sẽ chỉ được vận chuyển trong CERN. Đến năm 2025, các container sẽ được đưa đi xa hơn, đến một phòng thí nghiệm chính xác chuyên dụng tại Đại học Heinrich Heine Düsseldorf, Đức. "Trong dài hạn, chúng tôi muốn vận chuyển chúng đến bất kỳ phòng thí nghiệm nào ở châu Âu", Christian Smorra, trưởng dự án vận chuyển, cho biết.

• Khám phá tàu vũ trụ phản vật chất của tương lai
• Bom phản vật chất - Vũ khí hủy diệt giá triệu tỷ USD
• 20 chất đắt đỏ nhất hành tinh

Từ khóa liên quan:

Phản vật chất

vật chất đắt nhất trái đất

xe vận chuyển phản vật chất

nhà máy phản vật chất

phản proton

phản positron

Stefan Ulmer