Một hạt sơ cấp mới được tìm thấy tại cỗ máy va chạm hạt lớn nhất thế giới hồi năm ngoái thật sự chính là boson Higgs, các nhà khoa học công bố như thế trong ngày hôm nay (14 tháng 3) tại hội nghị thường niên Rencontres de Moriond đang diễn ra ở Italy.
Các nhà vật lí đã công bố hôm 4 tháng 7 năm 2012 rằng, với độ tin cậy 99%, họ đã tìm thấy một hạt sơ cấp mới với khối lượng gấp khoảng 125 lần khối lượng proton có khả năng là boson Higgs đã được tìm kiếm bấy lâu.
Nhưng hai thí nghiệm, CMS và ATLAS, chưa thu thập đủ dữ liệu để nói chắc chắn hạt mới tìm được đó có là boson Higgs hay không. Hạt Higgs là mảnh ghép duy nhất còn lại chưa được phát hiện của Mô hình Chuẩn, lí thuyết đang trị vì của ngành vật lí hạt.
Các va chạm proton-proton tại LHC
Hiện nay, sau khi thu thập lượng dữ liệu tăng gấp 2,5 lần bên trong Máy Va chạm Hadron Lớn (LHC) – nơi các hạt proton lao vèo vèo ở gần tốc độ ánh sáng trong vành đai dài 27 km dưới lòng đất – các nhà vật lí cho biết hạt mới đó chính là boson Higgs.
“Những kết quả sơ bộ với trọn bộ dữ liệu năm 2012 thật tráng lệ và đối với tôi rõ ràng chúng ta đang xử lí một hạt boson Higgs mặc dù chúng ta vẫn còn một chặng đường dài để biết nó thuộc loại boson Higgs nào,” phát ngôn viên CMS, Joe Incandela, cho biết.
Dave Charlton, phát ngôn viên ATLAS, đồng ý rằng các kết quả mới “hướng tới rằng hạt mới có số spin-chẵn lẻ của một boson Higgs như trong Mô hình Chuẩn”, ông muốn nói tới một tính chất lượng tử của các hạt sơ cấp.
Để xác nhận hạt mới là boson Higgs, các nhà vật lí cần thu thập hàng tấn dữ liệu sẽ làm sáng tỏ những tính chất lượng tử của nó cũng như cách nó tương tác với những hạt khác. Chẳng hạn, một hạt Higgs sẽ có spin zero và số chẵn lẻ của nó, hay số đo cách ảnh qua gương của nó hành xử, sẽ là dương, cả hai điều đó đều được ủng hộ bởi dữ liệu thu từ các thí nghiệm ATLAS và CMS.
Dẫu vậy, họ vẫn chưa biết chắc boson Higgs này có là hạt mà Mô hình Chuẩn tiên đoán hay không, hoặc có lẽ nó là hạt nhẹ nhất trong một vài hạt boson đã được những lí thuyết khác tiên đoán là có tồn tại.
Việc khảo sát cách hạt này phân hủy thành những hạt khác có thể cho các nhà vật lí biết được hạt Higgs này có là hạt Higgs Mô hình Chuẩn hay không. Việc phát hiện ra một boson Higgs là hiếm, với chỉ một hạt được quan sát thấy trong mỗi một nghìn tỉ va chạm proton-proton. Như vậy, các nhà vật lí LHC cho biết họ cần có thêm dữ liệu để hiểu rõ hết những cách thức trong đó hạt Higgs sẽ phân hủy.
Nguồn: LiveScience
