Gửi bình luận
Vấn đề chỉ là: lý thuyết cho biết hạt Higgs không bền, nó phân rã trong một phần vô cùng nhỏ của một giây nên không có cách nào giúp chúng ta quan sát thấy nó trong tự nhiên, và nếu không quan sát được trực tiếp thì lý thuyết vẫn được coi là chưa có kiểm chứng.
Năm 2012, các nhà khoa học làm việc ở máy gia tốc LHC (Large Hadron Collider) thuộc Tổ chức nghiên cứu hạt nhân châu Âu (CERN) đã công bố phát hiện đột phá của mình. LHC là máy gia tốc hạt lớn nhất thế giới, với đường hầm dài tới 27 km đặt dưới lòng đất ở khu vực biên giới Pháp - Thụy Sĩ. Đó là nơi duy nhất có khả năng tạo ra những va chạm ở năng lượng cực cao giữa các hạt cơ bản. Những thí nghiệm của LHC khi gia tốc cho các proton lên vận tốc cực cao để chúng va chạm với nhau giúp các nhà nghiên cứu phát hiện thấy sự xuất hiện của một loại hạt mà mọi đặc điểm (sau nhiều lần kiểm chứng) đều khớp với dự đoán về boson Higgs đã được đưa ra từ gần nửa thế kỷ trước đó.
Như vậy, nói một cách dễ hiểu và đủ ngắn gọn: hạt Higgs là những hạt sinh ra khi các hạt va chạm với trường Higgs ở năng lượng đủ cao để kích thích nó đến mức nó tạo thành một hạt có khối lượng (tương tự như khi một làn gió thổi qua mặt nước đủ mạnh để tạo thành những gợn sóng rõ nét). Những hạt có khối lượng đó (hạt Higgs) tương tác với hạt va chạm và trao đổi khối lượng cho nó.
Không có trường Higgs thì không thứ gì trong vũ trụ có khối lượng cả, và như vậy sẽ không có cả các nguyên tử chứ chưa nói tới sự tạo thành các sao, thiên hà và hành tinh cũng như chính sự sống của chúng ta. Vì lý do đó, nhiều nhà khoa học gọi boson Higgs là "hạt của Chúa"/the God particle - tất nhiên, đó là một phép ví von mang tính văn hóa, không có hàm ý nào về tín ngưỡng trong đó cả.
François Englert (bên trái) và Peter Higgs được trao giải Nobel Vật lý năm 2013 vì những dự đoán tiên phong về trường Higgs.
Câu trả lời là có, nó luôn hiện diện.
Trên thực tế, những gì mà các nhà vật lý ngày nay đã biết khi đi sâu vào cơ học lượng tử là các trường đều luôn có ở đó. Bạn không cần tới gần một nam châm hay nguồn điện nào đó thì mới có trường điện từ. Trường điện từ có ở khắp mọi nơi, các các điện tích chỉ là thứ được sinh ra khi trường đó bị kích thích đến năng lượng phù hợp. Electron hay proton đều chỉ là những điểm nơi trường điện từ bị kích thích. Các hạt Higgs cũng tương tự như vậy, chúng chỉ sinh ra khi trường Higgs bị kích thích cực mạnh. Việc đó là phổ biến trong giai đoạn đầu của vũ trụ, khi vũ trụ cực kỳ đậm đặc và các hạt năng lượng cao chuyển động khắp nơi. Còn ngày nay, như bạn đã đọc ở trên, chỉ ở những va chạm trong máy LHC, hạt Higgs mới được sinh ra. Vì vậy nên các hạt Higgs không phải đang hiện diện khắp nơi để khiến bạn có thể nặng lên chỉ vì va vào chúng. Mặc dù vậy, các hạt có khối lượng (như electron hay quark) vẫn tiếp tục tương tác với trường Higgs dưới dạng trao đổi những hạt Higgs ảo và qua đó chúng duy trì khối lượng của mình.
Có lẽ để có một lời diễn giải hoàn toàn dễ hiểu với một vấn đề của cơ học lượng tử là gần như không thể. Khác với những vấn đề xã hội hay thậm chí vật lý ở thang vĩ mô, hành vi của các hạt cơ bản đa phần là không thể mang ra so sánh với một thứ gì đó đời thường. Tôi cũng đã cố gắng loại bớt việc đưa vào những khái niệm quá phức tạp mà theo tôi là không quá cần thiết với một mô tả tổng quan như bài này. Hi vọng rằng bài viết đã cung cấp được một cái nhìn đủ tổng quát và dễ hiểu cho độc giả!
Tháng 4 năm 2022
Đặng Vũ Tuấn Sơn
