56 Bản tin Đại học Quốc gia Hà Nội 57 Số 296 - 2015

KHOA HOÏC & PHAÙT TRIEÅN

Giải Nobel Vật lý 2015 được trao cho 2 nhà khoa học Takaaki Kajita và Arthur B. McDonald

hôm 6/10 vì công trình khám phá sự dao động của hạt neutrino, qua đó cho thấy neutrino có khối lượng.

Theo Viện Hàn lâm Khoa học Hoàng gia Thụy Điển, hai nhà khoa học Takaaki Kajita (Nhật Bản) và Arthur B. McDonald (Canada) đã có đóng góp quan trọng trong các cuộc thí nghiệm chứng tỏ hạt neutrino (một loại hạt sơ cấp) có sự thay đổi đăc tính. Sự biến hóa này cho thấy neutrino có khối lượng.

Phát hiện trên đã làm thay đổi sự hiểu biết của con người về hoạt động ở tận trong cùng của vật chất, đồng thời có vai trò quan trọng đối với quan điểm của chúng ta về vũ trụ.

Hạt neutrino không mang điện tích, từ lâu được cho là có khối lượng nghỉ bằng không. Tuy nhiên, giáo sư Kajita ở đại học Tokyo và McDonal ở đại học Queen, đã chứng minh điều ngược lại.

Sự tồn tại của hạt neutrino được công nhận lân đâu năm 1930 nhưng phải đến năm 1956, hai nhà vật lý người Mỹ mới tìm tìm thấy dấu vết của hạt. Tuy nhiên, hạt neutrino vẫn còn là bí ẩn đối với các nhà nghiên cứu khoa học.

Năm 1998, nhóm nghiên cứu của Kajita phát hiện neutrino trong tia vũ trụ chiếu vào khí quyển Trái Đất. Năm 2001, nhóm của McDonal cũng phát hiện neutrino được tạo ra từ Măt Trời. Bằng cách sư dụng máy dò cực nhạy được lắp sâu dưới lòng đất, các nhà khoa học phát hiện hạt neutrino có thể dao động, biến đổi từ trạng thái này sang trạng thái khác khi xuyên qua không gian, chứng tỏ nó có khối lượng.

"Phát hiện này thay đổi hiểu biết của chúng ta về các hoạt động ở tận trong cùng của vật chất và có thể thay đổi quan điểm của chúng ta về vũ trụ", theo thông cáo của ủy ban trao giải Nobel.

Phát hiện này cho thấy, mô hình chuẩn của vật lý hạt (thuyết miêu tả về

tương tác mạnh, tương tác yếu, lực điện từ cũng như những hạt cơ bản tạo nên vật chất) được phát triển vào những năm đâu của thập niên 1970 không phải là lý thuyết hoàn chỉnh, giải thích đây đủ được tính chất những thành tố cơ bản của vũ trụ.

Neutrino là một trong số những hạt dồi dào nhất trong vũ trụ. Hàng nghìn ty neutrino lướt qua chúng ta mỗi giây mà chúng ta không hề hay biết. Giờ đây, các nhà khoa học đã chứng minh được neutrino có khối lượng lớn hơn một triệu lân khối lượng của electron. Vì số lượng dồi dào, nên ước tính tổng trọng lượng của các hạt netrino trong vũ trụ tương đương trọng lượng của tất cả các ngôi sao con người quan sát được.

Theo các chuyên gia, vũ trũ tràn ngập các hạt neutrino còn sót lại sau vụ nổ Big Bang và thêm nhiều hạt hạ nguyên tư này nữa được tạo ra trong các phản ứng nguyên tư trên Trái đất và trong các phản ứng nhiệt hạch của Măt trời.

Khám phá về việc neutrino có khối lượng được cho là sẽ giúp các nhà vũ trụ học hiểu rõ hơn về cách vũ trụ tiến hóa và cách Măt trời hoạt động, cũng như mở ra triển vọng giúp giới nghiên cứu cải thiện các nỗ lực tạo ra lò phản ứng nhiệt hạch trên Trái đất.

Với việc giành giải Nobel Vật lý 2015, tiến sĩ Kajita và tiến sĩ McDonald sẽ cùng chia nhau số tiền thưởng là 8 triệu kronor Thụy Điển, tương đương khoảng 960.000 USD. Họ đã được ghi danh cùng 199 nhà khoa học khác, kể cả Albert Einstein, Niels Bohr và Marie Curie, là những người từng nhận giải Nobel trong lĩnh vực vật lý kể từ năm 1901.

Từ trái sang phải: Arthur B. McDonald , Takaaki Kajita

57 Số 296 - 2015

NOBEL VẬT LÝ 2015

KHÁM PHÁ TẬN CÙNG VẬT CHẤT