Giải Nobel Vật lý 2013: Cuối cùng 'hạt của Chúa' đã được xướng tên

(Thethaovanhoa.vn) - Hai nhà vật lý Francois Englert và Peter Higgs vừa đoạt giải Nobel Vật lý 2013 nhờ những khám phá về nguồn gốc khối lượng của các hạt nguyên tử xuất phát từ việc tìm ra hạt Higgs, còn được mệnh danh là "hạt của Chúa".

Công trình nghiên cứu hạt Higgs lâu nay đã được dự báo sẽ đoạt giải Nobel, bao gồm cả trong mùa giải Nobel năm ngoái.

Tìm "hạt Chúa" nhờ tái hiện vụ nổ Big Bang

Các nhà khoa học trong đó có nhà vật lý Francois Englert và Peter Higgs đã theo đuổi và tìm kiếm một loại hạt mới từ năm 1964. Sự phát hiện sau đó được đặt tên là hạt Higgs, nhưng chỉ thực sự được các nhà vật lý thế giới công nhận trong những nghiên cứu mới đây tại Tổ chức Nghiên cứu Nguyên tử châu Âu (CERN).

Ngày 4/7/2012, các nhà vật lý học tại Tổ chức Nghiên cứu Nguyên tử châu Âu (CERN) đã nhận ra sự tồn tại của một hạt có những đặc tính giống với hạt Higgs năm 1964. Xác suất cho thấy hạt Higgs được tìm thấy chỉ chênh lệch khoảng 0,00003%.

Tuy nhiên, các nhà vật lý trên thế giới chỉ thực sự công nhận sự tồn tại của hạt Higgs sau cuộc thử nghiệm ở tổ hợp máy gia tốc hạt lớn (Large Hadron Collider - LHC). Cỗ máy gia tốc hạt được xây dựng với chi phí 10 tỷ USD và kéo dài trong một đoạn đường hầm dài 27km nằm bên dưới biên giới Thụy Sĩ - Pháp.

Hạt Higgs được phát hiện nhờ khoảnh khắc tái hiện lại vụ nổ Big Bang từng được các nhà khoa học coi là thuyết hình thành nên vũ trụ. Chính vì vậy mà hạt Higgs còn được giới truyền thông gọi là "hạt của Chúa".

Hạt Higgs khẳng định trường vô hướng Higgs tràn ngập trạng thái chân không của vũ trụ ngay từ thủa sơ khai Big Bang. Tương tác đặc biệt của nó với vật chất là để cung cấp khối lượng cho các hạt khác. Càng tương tác mạnh bao nhiêu với trường Higgs, vật chất lại càng được tăng khối lượng bấy nhiêu, tựa như người không biết bơi, càng vùng vẫy mạnh lại càng nặng thêm mà chìm xuống, càng bất động im hơi lại càng nổi bềnh bồng.

Quan niệm về khối lượng có thể từ nay đổi khác, sự tương tác của vật chất với trường Higgs trong chân không lượng tử - một vũ đài náo nhiệt - mới chính là gốc nguồn của khối lượng.

Những kỷ lục của giải Nobel Vật lý

Công trình nghiên cứu hạt Higgs lâu nay đã được dự báo sẽ đoạt giải Nobel, bao gồm cả trong mùa giải Nobel năm ngoái. Tuy nhiên lần đó, giải Nobel Vật lý đã vinh danh hai nhà khoa học Serge Haroche (Pháp) và David Wineland (Mỹ) nhờ vào hai công trình nghiên cứu trong lĩnh vực vật lý lượng tử.

Hai nhà khoa học này có hai công trình nghiên cứu hoàn toàn độc lập nhưng đưa ra các phương pháp đo lường và điều khiển các hạt riêng lẻ (hạt cơ bản) trong khi vẫn bảo tồn tính chất lượng tử mà không phá hủy cấu trúc hạt.

Các hạt riêng lẻ tồn tại trong vật chất khi tiếp xúc bên ngoài sẽ bị phá vỡ, mất đi tính chất lượng tử. Phương pháp của hai nhà khoa học này có điểm tương đồng với nhau là tạo ra một cái bẫy để kiểm soát và tách các hạt riêng lẻ nhưng vẫn bảo tồn được tính chất cơ lượng tử của chúng.

Ủy ban Nobel cho biết công trình của hai nhà khoa học này đã mở ra một kỷ nguyên mới trong ngành vật lý lượng tử.

Kể từ năm 1901, Ủy ban Nobel đã trao giải thưởng Nobel Vật lý tổng cộng 105 lần. Người trẻ tuổi nhất từng nhận giải Nobel là Lawrence Bargg. Bargg nhận giải Nobel Vật lý vào năm 1995 ở tuổi 25 cùng với cha mình. Cho đến nay, Bragg không chỉ là nhà vật lý trẻ nhất mà ông còn là người đoạt giải trẻ nhất trong mọi lĩnh vực trao giải Nobel.

Nhà khoa học Raymond Davis Jr trở thành nhà vật lý đầu tiên giành được giải Nobel ở độ tuổi 88. Ông bước lên bục nhận giải Nobel Vật lý năm 2002. Ông Raymond đã mất 4 năm sau khi vừa bước sang tuổi 92. John Bardeen là nhà vật lý duy nhất được nhận giải Nobel Vật lý hai lần trong lịch sử cho những đóng góp trong việc nghiên cứu chất bán dẫn và siêu dẫn.

Hồng Đăng (Tổng hợp)
Thể thao & Văn hóa