top

Đã tìm ra hạt thiên thần sau 80 năm tìm kiếm

Thứ 2 | 24/07/2017

Một nhóm nhà nghiên cứu Mỹ tiến hành thành công thí nghiệm chứng minh sự tồn tại của "hạt thiên thần", loại hạt đồng thời chứa cả phản hạt.

Một nhóm nhà nghiên cứu Mỹ tiến hành thành công thí nghiệm chứng minh sự tồn tại của "hạt thiên thần", loại hạt đồng thời chứa cả phản hạt.
 
phat-hien-hat-thien-than-sau-80-nam-tim-kiem
 
Các nhà khoa học Mỹ tìm thấy bằng chứng chứng minh "hạt thiên thần" tồn tại. Ảnh: spgirolamo.
 

Các nhà khoa học ở Đại học Stanford và Đại học California, Mỹ, tìm thấy bằng chứng thuyết phục đầu tiên về "hạt thiên thần", loại hạt đồng thời là phản hạt của chính nó, New Atlas hôm 20/7 đưa tin.

Mọi hạt cơ bản trong vũ trụ đều có phản hạt, loại hạt có cùng khối lượng nhưng mang điện tích trái dấu. Nếu một hạt gặp phản hạt của nó, cả hai sẽ triệt tiêu lẫn nhau. Tuy nhiên, từ lâu các nhà vật lý đưa ra giả thuyết về trường hợp ngoại lệ, khi các hạt thực chất là phản hạt của chính nó.

Giả thuyết này xuất hiện từ năm 1937 khi nhà vật lý học người Italy Ettore Majorana chỉ ra chỗ khuyết trong dòng hạt fermion (hạt vật chất). Các hạt proton, electron, neutron, neutrino and quark đều là hạt fermion và tất cả đều có phản hạt tương ứng. Nhưng theo tính toán của Majorana, còn thiếu loại hạt đồng thời là phản hạt của chính nó. Giới nghiên cứu gọi chúng là hạt Majorana.

Để tìm ra hạt Majorana, nhóm nghiên cứu cẩn thận dính hai tấm phim mỏng làm từ hai vật liệu lượng tử chồng lên nhau. Kết quả là một tấm cách điện topo siêu dẫn (topological là dạng không gian mà đặc tính của vật chất được bảo toàn qua các biến dạng). Tấm cách điện này cho phép electron di chuyển nhanh dọc theo mép của bề mặt vật liệu mà không chạy qua trung tâm.

Khi các nhà nghiên cứu rải thêm một lượng nhỏ vật liệu từ, dòng electron chảy theo một hướng dọc mép bên này và hướng ngược lại ở mép bên kia. Sau đó, họ rà nam châm qua vật liệu, khiến tất cả electron di chuyển chậm dần, cuối cùng dừng lại và đảo hướng. Các giả hạt bắt đầu xuất hiện từ vật liệu theo từng cặp, di chuyển cùng hướng với electron. Điều khác biệt quan trọng là khi dừng lại và đảo chiều, giả hạt dịch chuyển trên quãng đường bằng đúng một nửa so với electron, bởi mỗi giả hạt chỉ là một nửa của hạt. Hiện tượng này chính là bằng chứng chỉ ra sự tồn tại của hạt Majorana.

Nhóm nghiên cứu đặt tên loại hạt mới là "hạt thiên thần", lấy cảm hứng từ quả bom kết hợp vật chất và phản vật chất trong tiểu thuyết Thiên thần và Ác quỷ của nhà văn Dan Brown. Theo giáo sư Shoucheng Zhang ở Đại học Stanford, người đứng đầu nhóm nghiên cứu, trong tương lai xa, hạt Majorana có nhiều ứng dụng trong lĩnh vực sản xuất máy tính lượng tử tốc độ siêu nhanh. Kết quả nghiên cứu được công bố trên tạp chí Science hôm 21/1.

Tuy nhiên, nhóm của giáo sư Zhang không thực sự nhìn thấy các hạt thiên thần. Trên thực tế, họ nhận ra các dấu hiệu cơ bản về vật chất bị kích thích, hoạt động giống hạt Majorana, theo giáo sư Giorgio Gratta đến từ Đại học Stanford.

Giáo sư Gratta cho biết kết quả nghiên cứu là "pháo hiệu" cho thấy sự tồn tại của loại hạt Majorana, nhưng các nhà khoa học chưa rõ các hạt thiên thần có tồn tại trong tự nhiên hay không. "Có vẻ như chúng rất khó xuất hiện ra ở bất kỳ đâu trong vũ trụ", giáo sư Gratta nói.

"Chúng tôi có thể dự đoán chuẩn xác nơi nào có thể tìm ra hạt Majorana, nhờ vào các dấu hiệu có được trong thí nghiệm", giáo sư Zhan chia sẻ. "Phát hiện này kết thúc một trong những cuộc tìm kiếm chuyên sâu nhất trong vật lý cơ bản vốn đã kéo dài suốt 80 năm qua".

Theo VnExpress.net

BÌNH LUẬN & CHIA SẺ

Đang tải bình luận,....

Đọc thêm

Thứ 6 | 23/06/2017

Khi một người hắt hơi, họ sẽ phát tán vào môi trường một đám mây được gọi là  “sol khí”.  Đám mây này mang theo đủ mọi thứ vật chất khủng khiếp, từ dịch lỏng cơ thể, phân tử khí cho đến các mầm bệnh như virus và vi khuẩn.

Khi một người hắt hơi, họ sẽ phát tán vào môi...

Chủ nhật | 28/05/2017

Các nhà khoa học tin rằng những chú bọ rùa là chìa khóa để tạo ra loại ô (dù) không lật ngược dù bị gió thổ i.

Các nhà khoa học tin rằng những chú bọ rùa...

Chủ nhật | 04/06/2017

Chỉ cần có trong tay một chiếc điện thoại smartphone bạn sẽ biến nó thành con chuột không dây để điều khiển máy tính xách tay trong vòng 3 nốt nhạc.

Chỉ cần có trong tay một chiếc điện thoại smartphone bạn sẽ biến...

Thứ 5 | 22/06/2017

Nhật Bản vốn nổi tiếng là một quốc gia đề cao sự kỷ luật. Tuy nhiên, cũng chính người Nhật lại là tác giả của một nghiên cứu khiến các doanh nghiệp không được vui cho lắm. Nguyên do là vì nghiên cứu ấy đã chỉ ra rằng: làm việc ở quán cafe cho năng suất cao hơn văn phòng công ty.

Nhật Bản vốn nổi tiếng là một quốc gia đề cao sự kỷ luật. Tuy...

Thứ 7 | 17/06/2017

Kiến thức có 2 loại: Kiến thức dài hạn và kiến thức sắp hết hạn, đa phần chúng ta đều tập trung vào kiến thức sắp hết hạn mà bỏ quên cái dài hạn thật sự có lợi lâu dài.

Kiến thức có 2 loại: Kiến thức dài hạn và kiến thức sắp...

Thứ 7 | 03/06/2017

Năm 2016, nhiệt độ trung bình toàn cầu tăng mức 1,1 độ C so với kỷ nguyên tiền công nghiệp có thể khiến 2017 sẽ là năm nóng nhất trong lịch sử.

Năm 2016, nhiệt độ trung bình toàn cầu tăng mức 1,1 độ C so với...

Thứ 5 | 22/06/2017

Nghiên cứu mới đây của các nhà khoa học thuộc Đại học Geulph ở Canada cho thấy củ hành tây tím có khả năng giết chết tế bào ung thư bằng cách phá vỡ liên kết và ngăn chặn sự phát triển của các tế bào ung thư. Một điều thú vị khác là củ hành có màu càng đậm, thì khả năng chống lại ung thư càng cao.

Nghiên cứu mới đây của các nhà khoa học thuộc Đại...

Thứ 3 | 04/07/2017

Độ sâu của giấc ngủ có thể giảm nếu con người hít những chất gây ô nhiễm trong không khí bẩn.

Độ sâu của giấc ngủ có thể giảm nếu con người hít những...

Tin hot 24h