'Nhốt' chất dùng sản xuất vũ khí hủy diệt hàng loạt

Tại CERN, tổ chức nghiên cứu nguyên tử châu Âu đặt tại Thụy Sĩ, các nhà khoa học vừa công bố một bước tiến quan trọng trong việc giữ phản vật chất. Phản vật chất thường được xem là “kẻ thù” của vật chất, bởi hai bên sẽ hủy diệt lẫn nhau ngay khi tiếp xúc trong cùng một môi trường. Loại vật chất đặc biệt này từng xuất hiện trong nhiều tác phẩm của Dan Brown, nổi bật là “Mật mã Da Vinci” và “Thiên thần và ác quỷ”. Năm 2010, các nhà nghiên cứu CERN từng “nhốt” được phản vật chất, nhưng những nguyên tử khi ấy chỉ tồn tại trong khoảng thời gian cực ngắn. Kết quả mới cho thấy các nguyên tử antihydrogen, tức phản nguyên tử của hydro, có thể được giữ lại trong khoảng 16 phút. Thời gian này dài hơn khoảng 5.000 lần so với thành quả đạt được trước đó, mở ra cơ hội quan sát phản vật chất kỹ lưỡng hơn. Công cụ giúp thực hiện việc lưu giữ được gọi là “chai từ tính”, một dạng nam châm siêu dẫn có khả năng tạo môi trường kiểm soát đặc biệt. “Chai từ tính” giữ các hạt antiatom của nguyên tử hydro, ngăn chúng chạm vào vật chất thông thường xung quanh và bị hủy diệt ngay lập tức. Đây là nhiệm vụ khó khăn, vì chỉ một tiếp xúc giữa phản vật chất với vật chất cũng có thể khiến cả hai biến mất, đồng thời tạo ra vụ nổ lớn. Trong nhiều năm, các nhà khoa học liên tục tìm cách bảo quản phản vật chất để nghiên cứu, nhưng những nỗ lực trước đây thường chỉ kéo dài trong tích tắc. Khó khăn nằm ở việc phản vật chất không thể được đặt trong các vật chứa thông thường, bởi thành vật chứa cũng được cấu tạo từ vật chất. Nhờ trường từ của “chai từ tính”, các nguyên tử antihydrogen được giữ lơ lửng, tách khỏi bề mặt thiết bị và tránh xảy ra phản ứng hủy diệt. Giáo sư Makato Fujiwwara, nhà khoa học người Nhật Bản, cho biết nhóm nghiên cứu đã bảo quản thành công nguyên tử antihydrogen trong ít nhất 1.000 giây. 1.000 giây tương đương hơn 16 phút, khoảng thời gian đủ dài để nhóm nghiên cứu bắt đầu đặt thêm nhiều câu hỏi về bản chất phản vật chất. Các câu hỏi được nêu ra gồm việc phản vật chất có phát sáng cùng một màu hay không, đồng thời có trọng lượng giống vật chất trong cùng môi trường hay không. Những vấn đề đó tiếp tục thúc đẩy các nhà khoa học mở rộng nghiên cứu, thay vì chỉ tập trung vào việc tạo ra hoặc giữ lại phản vật chất. Phản vật chất vẫn là một trong những bí ẩn lớn của vũ trụ, dù con người đã có thêm nhiều kỹ thuật kiểm soát các hạt đặc biệt này. Việc lưu giữ thành công trong hơn 16 phút không biến phản vật chất thành vật liệu dễ sử dụng, mà chủ yếu tạo điều kiện quan sát và nghiên cứu sâu hơn. Khái niệm phản vật chất từng được công chúng biết đến rộng rãi qua bộ phim “Thiên thần và ác quỷ”, chuyển thể từ tiểu thuyết cùng tên của Dan Brown. Trong câu chuyện đó, một vụ nổ phản vật chất đe dọa san bằng Tòa thánh Vatican, tạo nên hình ảnh kịch tính về sức hủy diệt của loại chất này. Ở “Mật mã Da Vinci”, nhân vật Robert Langdon cố gắng tìm lại một ống phản vật chất bị đánh cắp từ cơ sở nghiên cứu CERN. Các tác phẩm của Dan Brown đã khai thác những thành tựu khoa học tại CERN, dù nhiều tình tiết trong tiểu thuyết được xây dựng nhằm phục vụ kịch bản hư cấu. Theo bài viết, các nhà nghiên cứu CERN lần đầu tìm ra cách tạo ra và bẫy hạt phản vật chất, qua đó truyền cảm hứng cho Dan Brown viết “Thiên thần và ác quỷ” sau “Mật mã Da Vinci”.