Ba nhà khoa học Ian Low, Joseph Lykken và Gabe Shaughnessy của Đại học Cornell vừa bày tỏ sự nghi ngờ về việc CERN thực sự tìm thấy gì bên trong máy gia tốc hạt LHC. Tuần trước, giới khoa học xôn xao trước thông tin các tín hiệu phát hiện được bên trong LHC đã chứng minh sự tồn tại của hạt Higgs bos...
Ba nhà khoa học Ian Low, Joseph Lykken và Gabe Shaughnessy của Đại học Cornell vừa bày tỏ sự nghi ngờ về việc CERN thực sự tìm thấy gì bên trong máy gia tốc hạt LHC.
Tuần trước, giới khoa học xôn xao trước thông tin các tín hiệu phát hiện được bên trong LHC đã chứng minh sự tồn tại của hạt Higgs boson, hay còn được gọi là “Hạt của Chúa”, kết thúc một hành trình tìm kiếm miệt mài, rộng khắp trong giới vật lý suốt 5 thập kỷ qua.
Tuy nhiên, chỉ một tuần sau, các nhà khoa học của Đại học Cornell công khai bày tỏ rằng họ không “dám chắc” đấy có chính xác là hạt Higgs hay không, trang DailyMail đưa tin.
Đại học Cornell cho rằng còn xa mới có thể khẳng định chắc chắn CERN đã tìm ra hạt Higgs.
“Tín hiệu cộng hưởng mới mà các thí nghiệm của ATLAS và CMS phát hiện thấy bên trong máy gia tốc hạt lớn LHC có thể là hạt Higgs boson được miêu tả trong Mô hình Chuẩn (Standard Model)”, họ viết. Tuy nhiên, ngay sau đó, Low, Lykken và Shaughnessy đã chỉ ra rằng, còn xa mới có thể khẳng định hạt này chính là hạt Higgs “mô hình chuẩn” mà giới khoa học đã săn tìm hàng thập kỷ nay. “Một giả hạt Higgs (imposter) vẫn có thể sở hữu những số đo phù hợp với tín hiệu cộng hưởng mà LHC mới quan sát được”.
Chính vì thế, các nhà nghiên cứu khuyến cáo rằng giới vật lý nên thận trọng tiếp cận phát hiện này, và sự thiếu chắc chắn “là quá lớn” để có thể đưa ra một tuyên bố mang tính khẳng định trong trường hợp này.
Bản thân các nhà khoa học tại CERN cũng đang phân tích dữ liệu có được kỹ càng hơn để kiểm tra xem phát hiện của họ có phù hợp với hạt Higgs “Mô hình chuẩn” hay không, hay lại thuộc về một loại hạt còn bí hiểm hơn.
Một trong những nguyên nhân khiến CERN thận trọng là vì loại hạt mới tuy có cách hành xử rất giống hạt Higgs boson nhưng lại nhẹ hơn so với dự kiến.
Điều này mở ra khả năng của việc có thể tồn tại nhiều hơn một loại hạt Higgs boson. Và nếu như vậy thật thì giới vật lý sẽ phải có cách hiểu mới về vật chất tối - loại vật chất bí hiểm được cho là cấu thành nên một phần tư vũ trụ này.
Ba nhà khoa học Ian Low, Joseph Lykken và Gabe Shaughnessy thuộc Đại học Cornell đã bày tỏ sự hoài nghi về bản chất của tín hiệu mới được ghi nhận trong máy gia tốc hạt lớn LHC. Động thái này diễn ra chỉ một tuần sau khi cộng đồng khoa học chú ý đến thông tin cho rằng các thí nghiệm tại Tổ chức Nghiên cứu Hạt nhân châu Âu, gọi tắt là CERN, đã phát hiện hạt Higgs boson. Hạt Higgs boson thường được truyền thông gọi là “Hạt của Chúa”, đồng thời là mục tiêu của một chương trình tìm kiếm kéo dài khoảng năm thập kỷ trong lĩnh vực vật lý.
Theo thông tin được dẫn lại, các tín hiệu do hai thí nghiệm ATLAS và CMS ghi nhận bên trong LHC phù hợp với khả năng tồn tại của hạt Higgs boson. Tuy nhiên, nhóm nghiên cứu từ Đại học Cornell cho rằng những dữ liệu hiện có chưa đủ để xác nhận chắc chắn đây là hạt Higgs thuộc Mô hình Chuẩn. Mô hình Chuẩn là khung lý thuyết được giới vật lý sử dụng để mô tả các hạt cơ bản và những tương tác của chúng.
Trong phân tích của mình, Ian Low, Joseph Lykken và Gabe Shaughnessy nhận định tín hiệu cộng hưởng mới có thể xuất phát từ hạt Higgs được mô tả trong Mô hình Chuẩn. Dù vậy, họ nhấn mạnh rằng vẫn còn nhiều khoảng cách trước khi có thể đưa ra kết luận khẳng định về danh tính của hạt. Theo các nhà khoa học này, một hạt giả Higgs cũng có thể tạo ra những số đo tương thích với tín hiệu mà LHC vừa quan sát.
Khái niệm hạt giả Higgs được dùng để chỉ một loại hạt khác nhưng có thể biểu hiện những đặc điểm gần giống hạt Higgs trong các phép đo hiện tại. Sự tương đồng đó khiến việc xác định bản chất của tín hiệu trở nên khó khăn hơn so với việc chỉ kiểm tra sự xuất hiện của một dạng cộng hưởng mới. Vì vậy, các nhà nghiên cứu Cornell khuyến cáo giới vật lý cần tiếp cận phát hiện này với sự thận trọng.
Nhóm nghiên cứu cho rằng mức độ thiếu chắc chắn hiện nay vẫn quá lớn để các nhà khoa học đưa ra tuyên bố dứt khoát. Nhận định này không phủ nhận sự tồn tại của tín hiệu mới, mà tập trung vào câu hỏi liệu tín hiệu đó có đúng là hạt Higgs của Mô hình Chuẩn hay không. Việc phân biệt hai khả năng đòi hỏi các phép đo và phân tích dữ liệu chi tiết hơn.
Các nhà khoa học tại CERN cũng đang tiếp tục kiểm tra những dữ liệu thu được từ các thí nghiệm tại LHC. Mục tiêu của quá trình này là đánh giá mức độ phù hợp giữa phát hiện mới với các đặc điểm được dự đoán đối với hạt Higgs trong Mô hình Chuẩn. Đồng thời, họ cần xem xét khả năng tín hiệu thuộc về một loại hạt khác chưa được nhận diện rõ ràng.
Một nguyên nhân khiến phát hiện này được xem xét thận trọng là khối lượng của loại hạt mới dường như nhẹ hơn so với dự kiến. Hạt này có cách hành xử tương tự hạt Higgs boson, nhưng sự khác biệt về khối lượng làm nảy sinh các câu hỏi về bản chất của nó. Những đặc điểm đó mở ra khả năng vũ trụ có thể tồn tại nhiều hơn một loại hạt Higgs boson.
Nếu khả năng này được xác nhận, giới vật lý có thể phải điều chỉnh cách lý giải về cấu trúc của vật chất. Một trong những vấn đề có thể chịu ảnh hưởng là vật chất tối, dạng vật chất bí ẩn được cho là chiếm khoảng một phần tư vũ trụ. Tuy nhiên, nguồn thông tin hiện có chỉ cho biết đây là một khả năng đang được xem xét, chưa phải kết luận đã được xác nhận.
