Bây giờ mới là thời điểm đầu năm 2016, Tổ chức Nghiên cứu Nguyên tử Châu Âu (CERN) đã có kế hoạch cho một thí nghiệm 10 năm sau đó.
Ngày hôm nay, CERN chính thức “bật đèn xanh” cho thí nghiệm mang tên Search for Hidden Particles (SHiP), dự kiến được tiến hành vào năm 2026. Đây là một thí nghiệm được đầu tư 200 triệu USD, nhằm đi tìm một hạt cơ bản giả định. Nó có thể giải thích cho câu hỏi tồn tại hàng thập kỷ: Tại sao vũ trụ lại được hình thành từ vật chất thay vì phản vật chất?
Cỗ máy mà CERN sẽ sử dụng để săn tìm neutrino mới
Sở dĩ kế hoạch phải đặt ra trước 10 năm bởi nó cần sự phê duyệt từ các quốc gia và tổ chức thành viên của CERN. Sau đó, các thiết bị mới bắt đầu được lắp đặt. Tất cả phục vụ mục đích đi tìm một neutrino mới. Nếu được phát hiện, nó sẽ trở thành neutrino thứ 4 mà chúng ta biết đến. Danh sách 17 hạt cơ bản, mà hạt Higgs là thành viên mới nhất, sẽ tiếp tục được phát triển.
Trước đây, các nhà khoa học đã tìm được 3 loại neutrino gồm: electron neutrino, muon neutrino và tau neutrino. Neutrino thứ 4 được giả thuyết là một hạt tương tác cực kì yếu với tất cả vật chất chúng ta thấy, nếu tồn tại thực sự. Nó thường được gọi là neutrino trơ.
Để tìm ra hạt mới này, các nhà khoa học sẽ dựa trên một hiện tượng gọi là dao động của neutrino. Theo đó, mỗi loại neutrino là khác nhau và mang các tính chất khác nhau. Tuy nhiên, bằng một số điều kiện nhất định, một neutrino có thể chuyển thành một neutrino khác.
Neutrino trơ được lên kế hoạch “săn tìm” tại CERN là một hạt lớn hơn đáng kể các neutrino còn lại. Nó có thể cung cấp manh mối cho sự thống trị của vật chất trong vũ trụ, thay vì phản vật chất.
Mô hình chuẩn các hạt cơ bản hiện nay
Trong quá khứ, các nhà khoa học đã từng rất tin tưởng vào Mô hình chuẩn các hạt cơ bản của họ. Kết hợp nó với 3 tương tác cơ bản (lực điện từ, lực hạt nhân mạnh và lực hạt nhân yếu), họ có thể dự đoán được sự tồn tại của nhiều hạt mới khác.
Hạt Higgs được tìm ra vào năm 2012, cũng được tìm ra theo cách này. Với sự có mặt của nó, nhiều nhà khoa học đã có thể mỉm cười, tin rằng chúng ta đã hoàn thành Mô hình chuẩn 17 hạt cơ bản. Higgs là hạt cuối cùng nên nó được mệnh danh là “Hạt của Chúa”.
Tuy nhiên, câu chuyện có vẻ chưa dừng lại. Đầu thế kỷ 21, các nhà khoa học phát hiện ra neutrino có khối lượng. Điều này đánh thẳng một đòn mạnh vào Mô hình chuẩn các hạt cơ bản, bởi theo đó neutrino không hề có khối lượng. Hai nhà vật lý Takkaaki Kajita, Arthur B. McDonald đến từ Nhật Bản và Canada đã cùng dành giải Nobel vật lý năm 2015 cho phát hiện này.
Giải Nobel năm 2015 dành cho phát hiện khối lượng neutrino
Tất cả những dẫn chứng trên cho thấy Mô hình chuẩn vẫn còn nhiều hạn chế. Có nhiều bí mật bất ngờ mà khoa học còn chưa phát hiện. Chính vì vậy, Andrey Golutvin, một phát ngôn viên trong dự án SHiP tự tin rằng: “Công việc đi tìm một neutrino trơ sẽ là một giải thưởng Nobel mới”,
Trong thí nghiệm mới được lên lịch, các nhà khoa học tại CERN sẽ bắn một chùm proton cường độ cao vào mục tiêu hợp kim vonfram-molypden. Điều này sẽ sản sinh ra các hạt quark. Sau đó, các quark sẽ hình thành nên các neutrino đã biết. Neutrino trơ được tìm kiếm dựa trên hiện tượng dao động như đã nói.
Về tầm quan trọng của thí nghiệm này, neutrino trơ không chỉ có ý nghĩa với Mô hình chuẩn các hạt cơ bản. Nó còn có vai trò lớn trong vật lý thiên văn và vũ trụ. Nếu một neutrino trơ được chứng minh tồn tại, ngay lập tức, nó có thể là hạt hình thành nên vật chất tối. Bên cạnh đó, neutrino thứ 4 sẽ là mấu chốt của một số sự kiện xảy ra chỉ vài giây sau vụ nổ Big Bang.
Tham khảo Iflscience
NỔI BẬT TRANG CHỦ
Smartphone Xiaomi giá hơn 7 triệu có chip Snapdragon 8s Gen 3 mạnh ngang ngửa Galaxy S24 Ultra, màn hình 120Hz, sạc 90W
Redmi Turbo 3 đang là chiếc smartphone "làm mưa làm gió" trong phân khúc tầm trung không chỉ tại Trung Quốc mà ngay tại chính Việt Nam nhờ loạt ưu điểm mạnh mẽ về cấu hình phần cứng.
Chỉ bằng một clip 41 giây, MKBHD đưa một startup AI đầy triển vọng tới nguy cơ sụp đổ
