Rõ ràng việc khám phá ra một hạt na ná hạt Higgs là chưa đủ đối với các nhà vật lí làm việc tại cơ sở CERN, nay một đội khoa học làm việc với LHC vừa phá kỉ lục vật chất nhân tạo nhiệt độ cao nhất từ trước đến nay. Kỉ lục cũ là khoảng bốn nghìn tỉ độ Celsius, kỉ lục mới lập nằm trong ngưỡng năm nghìn tỉ rưỡi, tức là cao hơn trước đây chừng 38%.

Máy Va chạm Hadron Lớn (LHC) tại CERN

Ba đội khoa học làm việc tại CERN, ATLAS, CMS và ALICE đều đang nghiên cứu vấn đề cơ bản giống nhau, tìm hiểu cái tồn tại ngay sau Big Bang (Vụ Nổ Lớn) để hiểu rõ hơn vật chất hoạt động như thế nào ở cấp độ dưới nguyên tử. ATLAS và CMS mới đây đã làm đình làm đám với việc tìm thấy bằng chứng của những hạt hết sức giống với boson Higgs vốn nổi tiếng khó tìm lâu nay. Trong khi đó, đội ALICE đang cật lực cho các ion chì lao vào nhau tạo ra plasma quark-gluon, chất liệu được mô tả là một món súp nguyên thủy, vì người ta tin rằng nó giống với chất liệu xuất hiện ngay sau Big Bang, và vì không giống với proton và neutron, người ta tin rằng chúng chuyển động tự do, chứ không tồn tại ở dạng vật chất liên kết.

Kỉ lục nhiệt độ trước đây được lập bởi các nhà nghiên cứu tại Phòng thí nghiệm quốc gia Brookhaven (BNL) đã được Sách Kỉ lục Guinness ghi nhận. Đội khoa học mới chưa có tên ghi trong sách kỉ lục, vì những kết quả của họ vẫn chưa hoàn tất. Khi công bố những kết quả của họ tại hội nghị Quark Matter năm nay, họ cho biết họ sẽ chưa có bất kì con số chính thức nào trong vòng vài tuần tới, mặc dù họ thật sự trông đợi nó sẽ cao hơn kỉ lục BNL chừng 38%.

Tất nhiên, đội khoa học tại BNL vẫn chưa buông tay, mặc dù họ không thể cạnh tranh với cơ sở CERN ở việc đạt tới những nhiệt độ cao hơn nữa, nhưng họ đã tìm thấy bằng chứng cho thấy dưới những điều kiện nhất định, plasma quark-gluon, vật chất đã được quan sát thấy là hành xử giống như một chất khí không ma sát, có thể biến thành một chất khí hadron, cái được xem là vật chất bình thường, giống như cách nước biến thành băng hoặc hơi nước, tùy thuộc vào điều kiện.

Đội ALICE, tất nhiên họ không xem việc phá kỉ lục nhiệt độ là một trong những mục tiêu của mình, sẽ tiếp tục nghiên cứu những điều kiện dưới đó plasma quark-gluon tồn tại với hi vọng hiểu rõ hơn những tính chất của nó. Kế hoạch làm việc tổng thể của cả ba đội tại CERN cuối cùng sẽ phối hợp lại để làm sáng tỏ bức tranh không chỉ của cái xảy ra ngay sau Big Bang, mà cả những cái rất bản chất của vật chất.

123physics (thuvienvatly.com)
Nguồn: PhysOrg.com