Neutrino giúp giải thích phản vật chất?

Các hạt neutrino được tạo ra trong một lò phản ứng hạt nhân tại Trung Quốc có thể thay đổi dạng thái (flavour) nhanh hơn bình thường. Kết quả này làm dấy lên hy vọng rằng giới vật lý sẽ sớm giải thích được vì sao vũ trụ lại chứa đầy vật chất thay vì phản vật chất.

Các hạt neutrino cũng như phản neutrino đều có ba hình thái: electron, moun và tau. Trong quá trình di chuyển trong không gian, các hạt này có thể liên tục biến hình từ dạng thái này sang dạng thái kia. Khả năng biến hình này được đo bằng 3 tham số là theta12, theta23 và theta13. Tuy vậy, cho đến gần đây, người ta mới chỉ đo được hai tham số đầu tiên. Đến tháng Sáu năm ngoái, phòng thí nghiệm T2K ở Nhật đã ghi được hạt neutrino muốn biến hình thành neutrino electron, cung cấp các ước tính ban đầu cho theta13.

Việc xác định được tham số thứ ba của neutrino sẽ giúp giới vật lý sớm
trả lời được câu hỏi, vì sao vũ trụ lại chọn vật chất thay vì phản vật chất.

Mặc dù vậy, chuyên gia Kam-Biu Luk của Đại học California, Berkeley cho biết, bản thân sự quan sát của T2K cũng chỉ dựa trên hai tham số còn lại, do đó rất khó để xác định giá trị duy nhất của theta13.

Sự đột phá đã đến khi các nhà vật lý tại Lò phản ứng Hạt nhân Daya Bay, miền Nam Trung Quốc tuyên bố đã xác định được tham số theta13. Họ đã theo dõi các hạt phản neutrino do 6 lò phản ứng ở Daya Bay ( vịnh Đại Á) tạo ra và kết quả vừa được công bố tại Viện Vật lý Năng lượng Bắc Kinh hôm 8/3 vừa qua, trang NewScientist cho biết. “Cuối cùng thì chúng ta cũng đã biết được kích cỡ của theta13, nó hoàn toàn không nhỏ như chúng ta nghĩ”, Luk cho biết.

Tác động của phát hiện này là rất lớn, nhà vật lý Francis Halzen của Đại học Wisconsin-Madison bình luận. Giờ đây, các nhà nghiên cứu sẽ có thể tiến hành thí nghiệm để tìm hiểm xem hạt neutrino có hành xử khác với phản neutrino hay không. Từ đó, họ có thể tìm ra manh mối để giải thích vì sao vũ trụ lại nghiêng về vật chất, thay vì phản vật chất trong thời điểm hậu vụ nổ big bang.