Khoa học tự nhiên

Các nhà khoa học phát hiện hạt nhân tạo (14/02/2014)

Các chuyên gia đến từ Đại học Aalto, Phần Lan và Đại học Amherst, Hoa Kỳ đã nghiên cứu chế tạo và chụp được những hình ảnh trực tiếp của các đơn cực từ nhân tạo trong điều kiện phòng thí nghiệm. Những quan sát, phát hiện này là cơ sở cho quá trình nghiên cứu cấu trúc cơ bản của đơn cực từ tự nhiên, đồng thời cũng là một sự kiện mang tính cách mạng cùng với việc phát hiện ra sự tồn tại của điện tử (electron). Kết quả nghiên cứu gần đây đã được công bố và đăng tải trên tạp chí Nature.

Theo các nhà vật lý lý thuyết tiên đoán vào thời điểm hơn 80 năm trước, về cơ bản, cấu hình cơ học lượng tử của các đơn cực trước đó chưa từng được quan sát thấy trong bất kỳ hệ thống vật lý nào. Kết quả nghiên cứu đã chứng minh và nêu rõ cấu trúc bên trong nguyên tử siêu lạnh.

"Thành công của nghiên cứu đã mở ra một con đường, một hướng đi mới trong nghiên cứu lượng tử. Chúng tôi cảm thấy rất vui mừng vì đã nỗ lực hết mình và là một phần quan trọng giúp tạo ra một bước đột phá lớn đến như vậy", TS. Mikko Möttönen, Đại học Aalto, Phần Lan cho biết.

Bằng chứng cho sự  tồn tại của các đơn cực từ đã được tìm kiếm trong nhiều nguồn khác nhau như: các phân tích mẫu có cấu trúc dạng lưỡi liềm và mica cổ xưa. Máy gia tốc hạt Large Hadron Collider (LHC) trị giá hàng tỉ euro do Tổ chức Nguyên cứu Nguyên tử châu Âu (CERN) có trụ sở tại Geneva, Thụy Sỹ nghiên cứu và chế tạo đã được sử dụng trong quá trình tìm kiếm, tuy nhiên, sự tồn tại của đơn cực từ vẫn chưa được các nhà khoa học khẳng định một cách chắc chắn. Do đó, việc phát hiện ra đơn cực nhân tạo đã đóng một vai trò quan trọng và là cơ sở vững chắc cho những nỗ lực tìm kiếm của các chuyên gia.

"Việc tạo ra một đơn cực từ nhân tạo giúp chúng ta hình thành nhận thức sâu rộng chưa từng được biết đến về khái nhiệm đơn cực tự nhiên", GS. David S. Hall, Cao đăng Amherst, Hoa Kỳ cho biết. Ông đồng thời nhấn mạnh "bạn không thể hàng ngày tìm kiếm mô hình tương tự của hạt cơ bản vốn rất khó để nắm bắt trong điều kiện phòng thí nghiệm luôn được kiểm soát chặt chẽ". “Tổng hợp đơn cực là xuất phát điểm cho nhiều đột phá mới trong nghiên cứu vật lý lượng tử. Trong tương lai, chúng tôi mong muốn có cơ chế tương ứng toàn diện hơn với các đơn cực từ tự nhiên", tiến sĩ Möttönen cho biết.

Đơn cực từ được mô tả như một hạt giả định, giống electron và mang từ tính nhiều hơn mang điện tích. Khoảng 80 năm trước đây, nhà Vật lý người Anh Paul A. M. Dirac, một trong những người sáng lập ra thuyết vật lý lượng tử  đã phát hiện ra một cấu trúc cơ học lượng tử cho thấy sự tồn tại của đơn cực từ. Và lần đầu tiên, cơ cấu ban đầu được phát hiện bởi Dirac đã được công nhận thông qua thực nghiệm.

Nguồn: www.vista.vn (Theo ScienceNewsline)