Xác định sự tồn tại của 'hạt của Chúa'

TPO - Tổ chức nghiên cứu hạt nhân châu Âu (CERN) tuyên bố có bằng chứng xác định được loại hạt mới phát hiện hồi tháng 7 năm ngoái là hạt Higgs, hay còn gọi là “hạt của Chúa”.

Xác định sự tồn tại của 'hạt của Chúa'

>Tìm thấy bằng chứng sự sống trên sao Hỏa

Mô phỏng va chạm proton bên trong máy gia tốc hạt lớn. Ảnh CERN
Mô phỏng va chạm proton bên trong máy gia tốc hạt lớn. Ảnh CERN.

Trong công bố mới nhất hôm 14/3, Các nhà khoa học vận hành máy gia tốc hạt lớn, (Large Hadron Collider ) đặt tại ngoại ô Geneva, cho biết, sau khi phân tích dữ liệu của 2000 nghìn tỷ pha va chạm của các phần tử hạ nguyên tử (bên trong nguyên tử), gấp đôi so với các thử nghiệm trước đây, đã có bằng chứng về hạt Higgs, khái niệm được giáo sư Peter Higgs tại đại học Edinburgh đưa ra trong năm 1964.

Ngày 3/7/2012, CERN đã thông báo các nhà vật lý của họ tìm ra một loại hạt mới có những tính chất vật lý giống hạt Higgs. Khối lượng của loại hạt mới với khối lượng lớn hơn 126 lần so với hạt proton trong nguyên tử.

Thông báo của CERN gây nên một cơn địa chấn trong giới khoa học, song nó cũng tạo ra một làn sóng hoài nghi. Mặc dù nhóm nghiên cứu của CERN khẳng định rằng xác suất nhầm lẫn chỉ là 1/2 triệu, giới phân tích nhận định các nhà vật lý sẽ còn phải tiếp tục dành thêm thời gian và công sức để chứng minh đó chính là "hạt của Chúa".

Hạt mới được phát hiện ra trong số các mảnh vỡ hạ nguyên tử văng ra từ hàng trăm ngàn tỷ pha va chạm proton bên trong máy gia tốc hạt lớn. Nhưng hạt Higgs có tính chất rất không ổn định, nó chuyển hóa thành dạng hạt khác ngay khi được tạo ra. Cuộc nghiên cứu lần này đã chỉ ra hạt mới là một dạng đơn giản nhất của hạt Higgs.

Giáo sư vật lý người Anh Peter Higgs, người được đặt tên cho hạt Higgs
Giáo sư vật lý người Anh Peter Higgs, người được đặt tên cho hạt Higgs.

Các nhà khoa học cũng xác định tính chất của một hạt được gọi là spin, và chứng minh rằng hạt Higgs không có spin. Kết quả nghiên cứu mới nhất của CERN được công bố trong hội nghị vật lý quốc tế Rencontres de Moriond tại La Thuile , Italy hôm 14/3.

Dù cho tới nay các cuộc thử nghiệm mới xác đinh được loại hạt mới là một dạng đơn giản và khác thường của hạt Higgs, nhiều nhà vật lý tin rằng vẫn còn nhiều dạng hạt liên quan tới hạt này cần được khám phá.

Nhưng dù sao khám phá lần này đánh dấu chấm hết cho một thập kỷ ròng rã tìm kiếm hạt mới của CERN. Tổ chức này đã phải chi tới 10 tỷ USD để tạo ra chiếc máy gia tốc hạt lớn nhất thế giới tại biên giới Pháp-Thuỵ Sĩ để mô phỏng, tái hiện lại thời khắc từ 1 phần nghìn tỷ đến 2 phần nghìn tỷ của một giây sau khi vụ nổ Big Bang xảy ra. Giờ đây các nhà vật lý học sẽ khởi đầu nỗ lực mới để hiểu rõ vai trò của hạt Higgs trong tự nhiên.

Xác định sự tồn tại của 'hạt của Chúa' - ảnh 3

Chiếc máy gia tốc hạt lớn đã được tắt hồi đầu năm nay cho tới năm 2015 để sửa chữa và bảo dưỡng. Khi máy hoạt động trở lại, các nhà vật lý kỳ vọng nó sẽ đạt được đầy đủ công suất thiết kế, để có thể cung cấp dữ liệu gần gấp 2 lần so với thành tựu hiện nay.

Hạt Higgs còn được gọi là hạt của Chúa hay hạt Chúa trời, vì tầm quan trọng của nó trong vụ nổ Big Bang cách đây 13,7 tỷ năm. Hạt Higgs nếu tồn tại sẽ chứng tỏ được sự tồn tại của vật chất tối (được cho là chiếm đến 3/4 vật chất trong vũ trụ). Thông tin này không chính xác. Hạt Higgs được gọi là "hạt của Chúa" nguyên nhân bắt nguồn từ tiếng Anh. Ban đầu hạt Higgs được gọi là "goddamn particle" tạm dịch là "hạt mắc dịch" vì nó quá khó tìm ra. Sau này được sửa lái đi một chút thành "god particle" vì lí do liên quan đến ngôn từ. Việc này dẫn đến việc nhiều người không hiểu dễ bị nhầm tưởng "god particle" có liên quan đến Chúa và do vậy liên quan đến lĩnh vực tôn giáo. Sự nhầm lẫn này càng đi xa hơn khi "god particle" được dịch một cách máy móc sang các ngôn ngữ khác, khiến cho nhiều người còn cho rằng tầm quan trọng của nó nên gọi là hạt của Chúa.

Vì trường Higgs chịu trách nhiệm về khối lượng, việc các hạt cơ bản có khối lượng được nhiều nhà vật lý coi như một dấu hiệu cho thấy sự tồn tại của trường Higgs. Giả sử hạt Higgs tồn tại, chúng ta có thể suy luận được ra khối lượng của nó dựa trên tác động mà nó tạo ra đối với thuộc tính của các hạt và trường khác. Ngày 4 tháng 7 năm 2012, Fabiola Gianotti và Joseph Incandela, phát ngôn viên cho hai đội thí nghiệm độc lập ATLAS và CMS trình bày kết quả thực nghiệm của họ về boson Higgs tại LHC. Họ xác nhận mức tin cậy "năm sigma" của bằng chứng về một hạt có đặc tính "tương đồng với boson Higgs", và họ thừa nhận rằng công việc tiếp theo là cần thiết để kết luận rằng nó có mọi đặc tính mà lý thuyết đã tiên đoán về boson Higgs – (theo Wikimedia).

Viết

Video đang được xem nhiều

Cùng chuyên mục

Xem thêm Khoa học

Mới - Nóng