Thiết bị theo dõi các hạt neutrino thuộc dự án Juno ở Giang Môn, tỉnh Quảng Tây, Trung Quốc.
Quả cầu này trong suốt có đường kính khoảng 35 mét, tương đương toà nhà 12 tầng, và nằm trong trung tâm dự án Đài quan sát Neutrino Ngầm Giang Môn (Juno), tại Giang Môn, tỉnh Quảng Đông.
Bên trong quả cầu này là 20.000 tấn “chất lỏng phát quang” và được treo lơ lửng dưới độ sâu 700 mét cùng 35.000 tấn nước tinh khiết. Thiết bị này sẽ được sử dụng để đo khối lượng của các loại neutrino khác nhau do 2 nhà máy điện hạt nhân gần đó tạo ra.
Neutrino không mang điện tích, có khối lượng cực nhỏ và chuyển động với tốc độ gần bằng tốc độ ánh sáng. Neutrino hiếm khi tương tác với vật chất thông thường nên chúng có thể dễ dàng lướt qua cơ thể, tòa nhà hoặc toàn bộ Trái đất mà không thể phát hiện, do đó được gọi là “hạt ma” các nhà khoa học cho biết trong một thông cáo chính thức.
Công nhân đang lắp đặt bên trong thiết bị.
Dù hầu hết các hạt sẽ đi qua chất lỏng mà không để lại dấu vết, nhưng một số hạt sẽ tương tác với chất lỏng, kích hoạt 2 tia sáng sau đó sẽ được hàng nghìn ống quang điện phát hiện ánh sáng và ghi lại.
Neutrino là các hạt chứa thông tin quan trọng về vũ trụ, dù nhỏ nhưng chúng được coi là các “khối xây dựng" cơ bản của vũ trụ. Chúng có thể cung cấp những kiến thức quan trọng về cấu trúc và sự tiến hóa của vũ trụ.
Đài CCTV đưa tin hôm 11/10 cho biết, quả cầu này đã được lắp đặt và quá trình lắp ráp vỏ kim loại bên ngoài cùng các ống quang điện đang được tiến hành. Toàn bộ quá trình lắp đặt dự kiến sẽ hoàn thiện vào tháng 11 và cơ sở này sẽ bắt đầu thu thập dữ liệu từ tháng 8 năm sau.
Ban đầu, dự án này được lên kế hoạch bắt đầu thu thập dữ liệu vào năm 2023. Theo báo cáo năm 2022 của China Science Daily, việc xây dựng phòng thí nghiệp đã bắt đầu vào ănm 2015 nhưng bị trì hoãn do các vấn đề liên quan đến mạch nước ngầm.
Đây là một dự án có sự hợp tác quốc tế, với một nhóm gồm 750 nhà nghiên cứu từ 74 tổ chức tại 17 quốc gia và khu vực tham gia, trong đó gần 300 thành viên đến từ châu Âu như Ý, Đức và Pháp.
Thiết bị theo dõi neutrino tại Giang Môn dự kiến sẽ cung cấp dữ liệu từ tháng 8/2025.
Juno là dự án kế thừa của thí nghiệm Daya Bay Reactor Neutrino Experiment, được tiến hành từ năm 2003 đến 2020 ở gần Thâm Quyến. Các nhà khoa học Mỹ đã tham gia vào dự án Daya Bay nhưng không có mặt trong dự án Juno.
Juno dự kiến sẽ là máy dò neutrino thế hệ tiếp theo đầu tiên trên thế giới. Trước đó, thí nghiệm dò neutrino ngầm tại Mỹ và đài quan sát Hyper-Kamiokande tại Nhật Bản được lên kế hoạch sẽ đi vào hoạt động năm 2027 - 2028.
Theo China News Service, Wang Yifang, giám đốc Viện Vật lý Năng lượng cao (IHEP) thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc, cho biết nhóm nghiên cứu đã phải tự phát triển một số công nghệ để thúc đẩy dự án Juno, bao gồm phát triển các ống quang điện phát hiện ánh sáng hiệu quả nhất thế giới.
Wang cho biết: “Việc hoàn thành dự án Juno sẽ củng cố thêm vị trí dẫn đầu thế giới của Trung Quốc trong nghiên cứu neutrino”.
Hãng tin này dẫn lời Cao Jun, phó đồng phát ngôn viên của dự án Juno, cho biết Juno phải mất 6 năm để thu thập tổng cộng 100.000 tín hiệu, nhằm giải quyết câu hỏi lớn về neutrino.
Tham khảo SCMP; IE
