Dự án giải mã vũ trụ sắp cạn vốn

2 giờ trướcBài gốc

14 năm sau khi xác nhận sự tồn tại của hạt Higgs, Tổ chức Nghiên cứu Hạt nhân châu Âu (CERN) đang đặt cược tham vọng vào một cỗ máy nghiên cứu các thành phần tạo nên vũ trụ. Đến nay, nó vẫn nằm ngoài tầm hiểu biết của nhân loại.

Viện vật lý hạt lớn nhất thế giới đang lên kế hoạch xây dựng Máy gia tốc vòng tròn tương lai (FCC), một vòng lặp khổng lồ dài 91 km chạy bên dưới hồ Geneva và xung quanh dãy núi Alps. Đây sẽ là cỗ máy lớn gấp nhiều lần so với máy gia tốc hạt lớn (LHC) hiện tại. Các đường hầm tiếp cận sẽ sâu tới 400 m, với chi phí ước tính chạm ngưỡng 19 tỷ USD.

Để hiểu tại sao CERN cần cỗ máy mới, chúng ta cần hiểu giới hạn của LHC. Mô hình Chuẩn, lý thuyết nền tảng của vật lý hiện đại có một nghịch lý kỳ lạ. Nếu các phương trình của nó hoàn toàn chính xác, cả Trái Đất lẫn bất cứ thứ gì trong vũ trụ đều không thể tồn tại. Dù vậy, đây vẫn là lời giải thích tốt nhất mà khoa học hiện có.

Cỗ máy khám phá bí ẩn của vũ trụ

LHC đã giúp xác nhận hạt Higgs, mảnh ghép quan trọng cuối cùng của Mô hình Chuẩn. Tuy nhiên, nhiều câu hỏi xung quanh vẫn chưa có lời giải. Trong đó, bí ẩn lớn nhất nằm ở việc 95% vũ trụ, được tạo thành từ vật chất và năng lượng tối, vẫn hoàn toàn nằm ngoài tầm giải thích của khoa học hiện tại.

FCC được thiết kế để đẩy xa hơn ranh giới đó, thực hiện phép đo chính xác về các vụ va chạm proton ở mức năng lượng cao hơn nhiều.

Dự án máy gia tốc vòng tròn tương lai (FCC) cần nguồn vốn khổng lồ để phát triển. Ảnh: Bloomberg.

Kể từ khi thành lập năm 1954, CERN hoạt động hoàn toàn dựa vào đóng góp của 25 quốc gia thành viên. Mô hình đó đang lung lay khi nhiều nước tài trợ đang phải vật lộn với chi tiêu quốc phòng tăng cao, lực lượng lao động già hóa và chi phí phúc lợi xã hội ngày càng đắt đỏ.

Lần đầu tiên trong lịch sử, CERN phải kêu gọi tài trợ từ bên ngoài. Đến nay, các nhà tài trợ tư nhân đã cam kết đầu tư tổng cộng một tỷ USD. Trong số đó có cựu CEO Google Eric Schmidt, tỷ phú viễn thông Pháp Xavier Niel và tỷ phú John Elkann, người đứng đầu gia tộc Agnelli.

"Cuối cùng, CERN sẽ chỉ tồn tại nếu các quốc gia muốn", Elkann nhận định.

Tuy nhiên, một tỷ USD chỉ là một phần nhỏ. Tổ chức này vẫn còn thiếu khoảng 18 tỷ USD để bắt tay vào xây dựng FCC. Tân giám đốc Mark Thomson, người vừa nhậm chức từ tháng 1 sau khi rời Phòng thí nghiệm Cavendish tại Đại học Cambridge, có đúng 24 tháng để thuyết phục thế giới chi số tiền đó.

"Cách tôi luôn nghĩ về việc đầu tư vào khoa học là giống như đầu tư vào một danh mục tài chính, bạn sẽ cần một danh mục cân bằng", Thomson nói.

Khó khăn tài chính

Thomson bác bỏ lo ngại rằng tiền tư nhân sẽ kèm theo điều kiện ràng buộc. Ông cho biết không dự đoán nguồn tài trợ này sẽ trở thành phần chính trong ngân sách của CERN. Ngay cả khi tăng gấp đôi lên 2 tỷ USD, nó vẫn chỉ đóng vai trò "tạo điều kiện và không chi phối" tổ chức.

Bối cảnh chính trị đang tạo thêm áp lực. Mỹ không phải thành viên đóng góp vào CERN nhưng là đối tác và nhà tài trợ quan trọng. Trong đợt nâng cấp LHC hiện tại, Mỹ đã đóng góp hiện vật trị giá 240 triệu USD cho dự án HiLumi kéo dài 4 năm nhằm tăng cường độ va chạm hạt.

Tân giám đốc Mark Thomson đang tìm cách thu hút nguồn tài trợ mới cho CERN. Ảnh: Bloomberg.

Tuy nhiên, chính quyền Tổng thống Trump đang thu hẹp sự tham gia vào các tổ chức quốc tế. Quỹ Khoa học Quốc gia Mỹ đề xuất cắt giảm 40% ngân sách năm 2027 cho 2 máy dò quan trọng là CMS và Atlas, từ mức 20 triệu USD xuống còn 12 triệu USD. Bộ Năng lượng Mỹ muốn cắt thêm 9% ngân sách cho lĩnh vực vật lý năng lượng cao.

"Vai trò lãnh đạo của Mỹ trong vật lý hạt và vật lý hạt nhân gắn liền mật thiết với mối quan hệ hợp tác của chúng ta với CERN", Maria Spiropulu, Giáo sư vật lý tại Caltech cho biết. Bà mô tả mối quan hệ Mỹ và CERN là "phụ thuộc lẫn nhau".

Trong khi đó, Anh là nhà tài trợ lớn thứ hai của CERN sau Đức, đóng góp 170 triệu bảng mỗi năm. Hội đồng Cơ sở Khoa học và Công nghệ Anh đang tìm cách cắt giảm 162 triệu bảng trong 4 năm tới dành cho lĩnh vực nghiên cứu vật lý chuyên sâu.

Cơ hội mang tên Trung Quốc

Gần đây, Trung Quốc đã gác lại kế hoạch xây dựng máy gia tốc electron-positron riêng, một tín hiệu cho thấy nước này mong muốn hợp tác hơn là cạnh tranh. Các nhà nghiên cứu Trung Quốc bày tỏ muốn tham gia FCC nếu dự án được thông qua vào năm 2030.

CERN vẫn đang dựa chủ yếu vào nguồn tài trợ từ Mỹ. Ảnh: Bloomberg.

Tuy nhiên, Thomson thận trọng với kế hoạch trên. Ông cho biết quan hệ giữa CERN và Trung Quốc hiện "rất hạn chế" và việc tăng cường hợp tác "chắc chắn không phải là điều tổ chức đang thúc đẩy".

"Từ góc độ khoa học, rõ ràng bạn muốn chế tạo cỗ máy tốt nhất, nhưng đó là lúc chính trị tác động đến khoa học. Chính phủ sẽ lo điều này", Thomson nói khi được hỏi về khả năng nhận tài trợ từ Trung Quốc.

Dưới những áp lực tài chính và địa chính trị, CERN vẫn đang tiến về phía trước. Quyết định cuối cùng về FCC dự kiến được đưa ra vào năm 2028. Nếu được thông qua, công trình có thể bắt đầu vào đầu năm 2030 và hoàn thành vào khoảng năm 2070. Đó là một cam kết kéo dài nhiều thế hệ, đòi hỏi sự ổn định chính trị và tài chính.

Minh Hoàng

Nguồn Znews : https://znews.vn/du-an-giai-ma-vu-tru-sap-can-von-post1647071.html