Ngày thứ Ba, 08 tháng Mười vừa qua, Viện hàn lâm Khoa học Hoàng gia Thụy Điển đã công bố hai khoa học gia Peter Higgs, người Anh, và Francois Englert, người Bỉ, đoạt giải Nobel Vật lý 2013 với công trình nghiên cứu xác định và phát hiện ra hạt Higgs, nhân tố giải thích được bằng cách nào mà vật chất có được khối lượng để tạo thành các hành tinh và ngôi sao.

Khám phá đó được ca tụng là rất quan trọng cho sự tìm hiểu vũ trụ. Không có cơ chế Higgs, tất cả các hạt đều sẽ di chuyển với vận tốc ánh sáng (như Photon – không có khối lượng) và nguyên tử sẽ không tồn tại.

Hai khoa học gia giải Nobel Vật lý 2013: Peter Higgs (phải) và Francois Englert (trái)

Một số nhà vật lý đã dự đoán sự tồn tại của hạt Higgs trong thập niên 60. Năm 1964, ông Higgs đã nghĩ ra một cách giải thích vì sao vật chất trong vũ trụ có khối lượng. Lý thuyết của ông xoay quanh một hạt còn thiếu trong mô hình chuẩn của vật lý, được gọi là hạt Higgs boson. Vài tuần sau đó, ông Francois Englert cũng xuất bản độc lập một lý thuyết tương tự cùng với đồng nghiệp nay đã mất là Robert Brout.

Sau gần nửa thế kỹ, năm 2012, hạt Higgs mới được khám phá ra tại Tổ chức Nghiên cứu Nguyên tử châu Âu (CERN). Ngày 4/7/2012, các nhà Vật lý học tại Tổ chức Nghiên cứu Nguyên tử châu Âu đã nhận ra sự tồn tại của hạt Higgs từ các thí nghiệm với máy Gia tốc hạt lớn (Large Hadron Collider – LHC). Cỗ máy gia tốc hạt được xây dựng với chi phí 10 tỷ USD và kéo dài trong một đoạn đường hầm dài 27km nằm bên dưới biên giới Thụy Sĩ – Pháp.

Các thí nghiệm nầylàm tái hiện lại vụ nổ Big Bang, từng được các nhà khoa học xem là thuyết hình thành nên vũ trụ, bằng cách cho các luồng vô số proton đụng nhau trực diện với vận tốc rất cao trong máy gia tốc LHC (Xem hình). Cơ chế Higgs cho là thuở sơ khai Big Bang, vũ trụ tràn ngập trạng thái chân không. Chính sự tương tác của hạt Higgs với vật chất tạo ra khối lượng cho vật chất. Càng tương tác mạnh bao nhiêu, vật chất càng được tăng khối lượng bấy nhiêu.

Ông Francois Englert, 80 tuổi, hiện là giáo sư danh dự tại trường Đại học Libre de Bruxelles nói ông “rất vui và vinh dự” khi nhận được giải thưởng này. “Ban đầu tôi nghĩ mình không được nhận giải do không thấy thông báo”, ông nói.

Ông Peter Higgs, 84 tuổi, hiện là giáo sư danh dự Vật lý lý thuyết đại học Edinburgh của Anh. Trong thông báo được đưa ra sau khi biết mình đoạt giải Nobel, ông Higgs nói: “Tôi vô cùng vui mừng vì được nhận giải thưởng và xin cảm ơn Viện hàn lâm Khoa học Hoàng gia Thụy Điển. Tôi cũng muốn chúc mừng tất cả những ai đã đóng góp vào việc phát hiện loại hạt mới này, và cảm ơn gia đình, bạn bè và các đồng nghiệp đã hỗ trợ. Tôi hy vọng sự ghi nhận về khoa học cơ bản sẽ giúp nâng cao nhận thức về giá trị của những nghiên cứu tưởng như xa vời”.

Peter Higgs và Englert sẽ chia phần thưởng trị giá 1,2 triệu USD tại lễ trao giải thưởng tại Stockholm, Thụy Điển, vào ngày 10/12, ngày mất của người sáng lập giải Alfred Nobel

Trong lễ công bố giải Nobel Vật lý, ông Staffan Normark, thư ký thường trực của Viện hàn lâm Khoa học Hoàng gia Thụy Điển đã phát biểu “Giải thưởng năm nay thuộc về một thứ nhỏ bé nhưng đã tạo ra mội sự khác biệt”. Lời phát biểu nầy quả thật không sai nếu xét đến quá trình 50 năm tìm kiếm với biết bao công sức của các nhà khoa học & kỹ sư và ảnh hưởng vô cùng lớn lao của thành quả đạt được trên khái niệm về khối lượng trong Vật lý.

Thuận Hoà (tổng hợp)