Rốt cuộc đã tìm thấy: CERN phát hiện boson Higgs

Các nhà vật lí làm việc tại Máy Va chạm Hadron Lớn (LHC) vừa công bố khám phá ra boson Higgs – hay ít nhất là một hạt na ná như hạt Higgs. Trong hai seminar vừa mới công bố hôm nay tại phòng thí nghiệm vật lí hạt CERN ở Geneva, các phát ngôn viên cho hai thí nghiệm chính của LHC – ATLAS và CMS – đều báo cáo những phép đo khối lượng của hạt Higgs với độ tin cậy 5σ. Trong cộng đồng vật lí học, mọi kết quả vượt qua ngưỡng thống kê này nói chung, chứ không luôn luôn, được xem là một “khám phá”.

Tuy nhiên, sự công bố khám phá ra một hạt trông tựa như boson Higgs hôm nay không có nghĩa là đã kết thúc câu chuyện, vì các nhà vật lí vẫn chưa hiểu hết bản chất của nó.

Cuối cùng đã tìm thấy. Boson Higgs khiến toàn ngành vật lí đang đổ mắt hướng về LHC (Ảnh: CERN)

Xem thêm:

Các nhà vật lí đã đưa boson Higgs vào tầm ngắm của mình trong gần 50 năm qua vì việc khám phá ra nó sẽ hoàn tất Mô hình Chuẩn của ngành vật lí hạt cơ bản. Hạt Higgs và trường đi cùng với nó (trường Higgs) giải thích sự đối xứng điện yếu bị phá vỡ như thế nào ngay sau Big Bang (Vụ nổ Lớn), làm cho những hạt sơ cấp nhất định có tính chất gọi là khối lượng. Tuy nhiên, Mô hình Chuẩn không hề dự đoán khối lượng của hạt Higgs, và các chương trình thực nghiệm liên tiếp tại Máy Va chạm Electron-Positron Lớn (LEP) của CERN, Tevatron ở Fermilab (Mĩ) và nay là LHC đã cố gắng đo khối lượng của nó.

Công bố những kết quả mới nhất từ thí nghiệm CMS, phát ngôn viên Joe Incandela cho biết thí nghiệm của ông đã khám phá ra boson Higgs với khối lượng 125 GeV/c² và ý nghĩa thống kê 5σ.

Incandela mô tả kết quả trên là “Một nỗ lực mang tính hiện tượng học, biết rằng chúng tôi đã ngừng thu thập dữ liệu từ hai tuần trước.”

Tiếp lời Incandela là phát ngôn viên ATLAS, Fabiola Gianotti, bà cho biết thí nghiệm ATLAS đã đo khối lượng của hạt Higgs là 126 GeV/c², phù hợp với những kết quả sơ bộ mà CERN đã cho công bố hồi tháng 12 năm 2011. Ý nghĩa thống kê của phép đo ATLAS là 5σ.

“Kết quả tìm kiếm hôm nay tiên tiến hơn cả cái chúng ta tưởng là có thể,” Gianotti nói. Tuy nhiên, bà cảnh báo rằng “cần có thêm chút thời gian để hoàn thiện những kết quả này, và cần có thêm nhiều dữ liệu và nhiều nghiên cứu hơn để xác định các tính chất của hạt mới phát hiện này.”

Các phép đo với ý nghĩa thống kê 5σ từ cả hai máy dò hạt – kết hợp với những tìm kiếm trước đây của Tevatron và LEP – khiến chẳng còn một ai nghi ngờ việc LHC đã phát hiện ra một hạt “giống như hạt Higgs”.

“Chúng ta đã đạt tới một cột mốc quan trọng trong việc tìm hiểu thế giới tự nhiên,” phát biểu của tổng giám đốc CERN Rolf-Dieter Heuer, người đã mô tả hạt mới phát hiện là “phù hợp với boson Higgs”.

Phát biểu trong khán phòng CERN ngay sau khi những kết quả trên được công bố, nhà lí thuyết hạt Peter Higgs (nay làm việc ở trường Đại học Edinburgh) đã chúc mừng các nhà nghiên cứu tìm thấy kết quả như trông đợi. “Đối với tôi, đó thật sự là điều tôi không dám nghĩ là sẽ xảy ra trong quãng đời của mình,” ông nói.

Tham khảo công bố báo chí của CERN: http://press.web.cern.ch/press/PressReleases/Releases2012/PR17.12E.html

Trần Nghiêm - Thuvienvatly.com
Nguồn: physicsworld.com, CERN