Phát hiện hạt chưa từng biết đến ngay trên mặt bếp

Các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra một loại hạt mới có từ tính với hạt boson Higgs. Trong khi việc phát hiện ra boson Higgs đòi hỏi sức mạnh gia tốc hạt khủng khiếp của Máy va chạm Hadron Lớn (LHC), thì hạt chưa từng thấy này - được gọi là boson Higgs có trục - được tìm thấy bằng một thí nghiệm có thể đặt vừa trên một mặt bếp nhỏ.

Hạt boson Higgs có trục - chịu trách nhiệm cấp cho các hạt khác khối lượng của chúng - có thể là một ứng cử viên cho vật chất tối, chiếm 85% tổng khối lượng của vũ trụ nhưng chỉ bộc lộ ra ngoài thông qua lực hấp dẫn.


Các nhà vật lý học đã phát hiện ra một loại hạt chưa từng thấy bao giờ, ngay trên mặt bếp.

Kenneth Burch, giáo sư vật lý tại Đại học Boston và là trưởng nhóm nghiên cứu của nhóm thực hiện phát hiện này, cho biết: "Khi sinh viên của tôi cho tôi xem dữ liệu, tôi nghĩ rằng không phải ngày nào bạn cũng tìm thấy một hạt mới ngay trên mặt bàn của mình".

Boson Higgs dọc trục khác với boson Higgs, được phát hiện lần đầu tiên bởi máy dò ATLAS và CMS tại LHC một thập kỷ trước vào năm 2012, bởi vì nó có mômen từ, cường độ từ hoặc định hướng tạo ra từ trường. Do đó, nó đòi hỏi một lý thuyết phức tạp hơn để mô tả nó.

Boson Higgs được tạo ra trong tự nhiên bất cứ khi nào đối xứng như vậy bị phá vỡ, tuy nhiên, thường chỉ có một đối xứng bị phá vỡ tại một thời điểm, và do đó hạt Higgs chỉ được mô tả bằng năng lượng của nó.

Lý thuyết đằng sau boson Higgs dọc trục phức tạp hơn. Burch, người cùng với các đồng nghiệp đã mô tả hạt Higgs từ tính mới trong một nghiên cứu được công bố ngày 8/6 trên tạp chí Nature , giải thích rằng hạt Higgs ban đầu không kết hợp trực tiếp với ánh sáng, có nghĩa là nó phải được tạo ra bằng cách đập các hạt khác cùng với các nam châm khổng lồ và các tia laze công suất lớn đồng thời làm lạnh các mẫu đến nhiệt độ cực lạnh. Đó là sự phân rã của những hạt ban đầu đó thành những hạt khác mà sự tồn tại thoáng qua cho thấy sự hiện diện của hạt Higgs.

Kích thước của các sóng mật độ điện tích này, nổi lên trên nhiệt độ trong phòng, có thể được điều chỉnh theo thời gian, tạo ra chế độ Higgs theo trục.

Các nhà vật lý hạt trước đây đã dự đoán về chế độ Higgs theo trục và thậm chí sử dụng nó để giải thích vật chất tối, nhưng đây là lần đầu tiên nó được quan sát thấy. Đây cũng là lần đầu tiên các nhà khoa học quan sát thấy một trạng thái có nhiều đối xứng bị phá vỡ.

Thực tế là sự phá vỡ đối xứng kép này vẫn phù hợp với các lý thuyết vật lý hiện tại là điều thú vị, bởi vì nó có thể là một cách tạo ra các hạt không nhìn thấy cho đến nay có thể là vật chất tối.

Ông nói thêm rằng việc bổ sung phá vỡ đối xứng này thông qua chế độ Higgs trục là một cách để đạt được điều đó. Mặc dù đã được các nhà vật lý dự đoán, nhưng việc quan sát được boson Higgs theo trục đã gây bất ngờ cho nhóm nghiên cứu và họ đã dành một năm để cố gắng xác minh kết quả của mình.

TIN CŨ HƠN
10 hiện tượng thiên nhiên hiếm thấy

10 hiện tượng thiên nhiên hiếm thấy

Có những hiện tượng thiên nhiên bạn chưa biết đến, vì ít khi chúng xảy ra hay vì  bạn ở một vị trí địa lý không xảy ra những bất thường.

Đăng ngày: 14/10/2025
Nguồn gốc các loại năng lượng tái tạo trên thế giới và quá trình khai thác

Nguồn gốc các loại năng lượng tái tạo trên thế giới và quá trình khai thác

Hiện nay trên toàn cầu, năng lượng tái tạo đang sử dụng chỉ chiếm 16%, quá ít ỏi so với tiềm năng thực tế của nó. Năng lượng tái tạo sử dụng chủ yếu để ứng dụng vào ngành điện.

Đăng ngày: 14/10/2025
Khám phá những điều thú vị về loài chim cánh cụt

Khám phá những điều thú vị về loài chim cánh cụt

Chim cánh cụt cư ngụ chủ yếu ở Nam Cực lạnh giá với nhiệt độ trung bình - 49 độ C

Đăng ngày: 14/10/2025
Ưu và nhược điểm của năng lượng gió

Ưu và nhược điểm của năng lượng gió

Giống như năng lượng mặt trời, năng lượng gió phát triển nhanh nhất nguồn năng lượng trên thế giới Hoa Kỳ đặt mục tiêu sản xuất 20% điện năng bằng năng lượng gió vào năm 2030.

Đăng ngày: 14/10/2025
Nơi thi thể không phân hủy do quá lạnh ở Na Uy

Nơi thi thể không phân hủy do quá lạnh ở Na Uy

Longyearbyen là một thị trấn với 2.000 cư dân chủ yếu sống dựa vào khai thác than đá ở quần đảo Svalbard xa xôi của Na Uy, theo Sun.

Đăng ngày: 14/10/2025
Quá trình

Quá trình "tịnh thân" thảm khốc của nữ thái giám - nhân vật bí ẩn trong lịch sử Trung Quốc

Với một quốc gia ngay từ thời cổ đại đã luôn có tư tưởng trọng nam khinh nữ, việc đưa những người phụ nữ vào cung để "tịnh thân" làm quan có lẽ là một điều ngoại lệ và khó hiểu.

Đăng ngày: 14/10/2025
Cách xác định phương hướng bằng mặt Trăng

Cách xác định phương hướng bằng mặt Trăng

Nếu lỡ lạc đường trong đêm tối thì vị trí của Mặt Trăng trên bầu trời có thể giúp chúng ta xác định phương hướng.

Đăng ngày: 14/10/2025
Khoa Học News