Tin KH & CN Thế giới

Nobel vật lý 2013 (14/10/2013)

Ngày 8/10/2013, Viện Hàn lâm Khoa học Hoàng gia Thụy điển đã quyết định trao giải Nobel vật lý năm 2013 cho hai nhà khoa học François Englert thuộc Đại học Libre de Bruxelles (Bỉ) và Peter W. Higgs thuộc Đại học Edinburgh (Anh), vì lý thuyết của họ về cách các hạt có được khối lượng.

    François Englert và Peter W. Higgs

Hai nhà khoa học đã khám phá ra lý thuyết của một cơ chế góp phần vào sự hiểu biết của chúng ta về nguồn gốc của khối lượng các hạt hạ nguyên tử, điều này gần đây đã được khẳng định qua sự phát hiện hạt cơ bản nhờ các các thí nghiệm được thực hiện bởi phòng thí nghiệm ATLAS và CMS tại Trung tâm nghiên cứu hạt nhân châu Âu (CERN).  

Năm 1964, François Englert và Peter W. Higgs đã đề xuất lý thuyết độc lập với nhau. Năm 2012, những ý tưởng của họ đã được xác nhận khi hạt Higgs, còn được biết đến với tên gọi “hạt của Chúa”, được phát hiện tại phòng thí nghiệm của CERN.

Lý thuyết của hai nhà khoa học trên là một phần trung tâm của Mô hình chuẩn (Standard Model) của vật lý hạt, nó mô tả cách mà thế giới được xây dựng. Theo Mô hình chuẩn, tất cả mọi thứ, từ hoa và con người đến các ngôi sao và các hành tinh, chỉ bao gồm một số khối hạt vật chất xây dựng. Những hạt này được điều chỉnh bởi các lực được tạo ra từ các “hạt lực” - yếu tố đảm bảo chắc chắn sự hoạt động của mọi thứ như nó vốn có.

Toàn bộ Mô hình chuẩn cũng dựa trên sự tồn tại của một loại hạt đặc biệt: hạt Higgs. Hạt này bắt nguồn từ một trường vô hình lấp đầy tất cả các không gian. Ngay cả khi vũ trụ dường như trống rỗng thì trường này vẫn tồn tại. Nếu không có nó, chúng ta sẽ không tồn tại, bởi vì từ việc tiếp xúc với trường này mà các hạt có được khối lượng. Lý thuyết được đề xuất bởi Englert và Higgs mô tả quá trình này. 

Vào ngày 04 tháng 7 năm 2012, tại phòng thí nghiệm về vật lý hạt của CERN, lý thuyết trên đã được khẳng định khi người ta phát hiện ra hạt Higgs, thông qua Máy gia tốc hạt lớn của CERN, LHC (Large Hadron Collider), được cho là cỗ máy lớn nhất và phức tạp nhất từng được con người xây dựng. Hai nhóm nghiên cứu, mỗi nhóm gồm 3.000 nhà khoa học đã tìm ra hạt Higgs từ hàng tỷ vụ va chạm hạt bên trong Máy gia tốc hạt lớn. 

Mặc dù các nhà khoa học đã lập nên kỳ tích lớn khi tìm ra hạt Higgs -  mảnh ghép còn thiếu trong Mô hình chuẩn, nhưng Mô hình chuẩn không phải là mảnh ghép cuối cùng trong trò chơi vũ trụ. Một trong những lý do là Mô hình chuẩn coi một số hạt, trong đó có hạt sơ cấp neutrino, là hầu như không có khối lượng, trong khi các nghiên cứu gần đây cho thấy chúng thực sự có khối lượng. Một lý do khác là mô hình này chỉ mô tả vật chất hữu hình vốn chỉ chiếm 1/5 vật chất trong vũ trụ. Việc tìm kiếm vật chất tối bí ẩn vẫn là một trong những mục tiêu mà các nhà khoa học tiếp tục theo đuổi tại CERN. 

Nguồn: www.vista.vn (Theo: http://www.nobelprize.org)