Liên hiệp các hội khoa học và kỹ thuật Việt Nam
Thứ hai, 05/02/2007 23:54 (GMT+7)

Một chỗ trống rỗng trống rỗng hơn (An emptier emptiness)

Không gian trống rỗng chúng ta thường nói thực ra rất phức tạp. Môi trường không nhìn thấy và cũng không vượt qua được này làm thay đổi diễn biến của vật chất mà chúng ta nhìn thấy. Giống như trường hấp dẫn của Trái Đất giúp chúng ta tìm ra một hướng gọi là phía trên và như vậy về cục bộ làm giảm tính đối xứng của các phương trình vật lý cơ sở của hiện tượng, trường vũ trụ trong không gian “trống rỗng” cũng làm giảm tính đối xứng của các phương trình cơ bản này ở mọi chỗ. Mặc dầu khái niệm “ête” phá vỡ đối xứng là hết sức có kết quả (và đã được chứng minh một cách gián tiếp theo nhiều cách), việc chứng minh đến cùng sự đúng đắn của nó (làm sạch môi trường và thu hồi tính đối xứng ban sơ của các phương trình) vẫn chưa thực hiện được. Tình hình này bây giờ có lẽ đã khác rồi.

Trong một công trình năm 2004, J. Cramer và các cộng sự đã tuyên bố tìm được chứng cớ cho thấy (trong một thời gian cực ngắn ở một thể tích cực bé) các nhà thực nghiệm ở máy va chạm iôn nặng tương đối tính (RHIC) ở Phòng thí nghiệm quốc gia Brookhaven ở New York đã làm bay hơi được ête phá vỡ đối xứng và đã tạo ra một chỗ trống rỗng hoàn hảo hơn. Cố gắng đầu tiên này nhằm giải mã các dữ liệu rất chi tiết từ các thí nghiệm ở RHIC vẫn có những vướng mắc và chúng ta còn phải xét xem cách giải thích mà nhóm Cramer đưa ra có thể chấp nhận được không. Dù thế nào thì nhóm này cũng đã đưa một thách thức vào chương trình nghi sự và gợi ra những cách cụ thể để giải quyết.

Tính đối xứng của tự nhiên đã bị phá vỡ bởi ête là cái gì? Nó bị phá vỡ như thế nào và có thể thu hồi được như thế nào? Tính đối xứng nói ở đây là tính tính đối xứng chiran (chiral symmetry) liên quan đến diễn biến cuả các quark.

Có thể mô tả tính đối xứng này dễ dàng hơn nếu ta lý tưởng hoá một chút các quark nhẹ nhất (quark lên u và quark xuống d) xem là không có khối lượng (tuy trên thực tế có khối lượng rất nhỏ ở thang năng lượng có liên quan). Theo sắc động lực học lượng tử (QCD) (lý thuyết mô tả các quark và tương tác của chúng qua tương tác mạnh), các biến đổi khả dĩ giữa các quark là rất hạn chế. Có một quy tắc là các quark u và các quark d giữ nguyên “vị” (flavour) của chúng, nghĩa là một u không bao giờ biến đổi thành một d, một d không bao giờ biến đổi thành một u. Ngoài ra, các quark còn có spin riêng. Nếu trục spin nằm theo hướng chuyển động thì chiều quay sẽ xác định một tính chất gọi là tính chiran (chirality), không phải là quay trái hay quay phải như cái vặn nút chai. Hai trạng thái khả dĩ của tính chiran của một quark, trái và phải, về chủ yếu giống như khái niệm phân cực (tròn) trái và phải của photon. Tương tác cơ bản giữa các quark và các gluon (ở đó chúng ta theo dõi tương tác mạnh) bảo toàn tính chiran cũng như vị. Như vậy một quark u với tính chiran quay trái (viết là u L ) không bao giờ chuyển thành u R quay phải, v.v... Nhưng các định luật bảo toàn dôi thêm này (suy ra từ tính đối xứng của các phương trình của QCD) là quá tốt. Trên thực tế người ta đã thấy rằng, mặc dầu quy tắc cấm thay đổi vị là đúng, không có định luật bảo toàn bổ sung thêm cho tính chiran – tính đối xứng chiran bị phá vỡ.

Cách giải thích được chấp nhận về sự không xứng đôi này đã quy lỗi cho ête. Vấn đề là ở chỗ có một tương tác hút mạnh giữa các quark u Lvà các phản quark ū R và cũng tương tự giữa các quark d Lvà các phản quark R, năng lượng thu được từ tương tác của chúng bù lại chi phí để tạo ra các hạt trong trường hợp thứ nhất. Như vậy không gian trống rỗng một cách hoàn hảo, không có các quark, là không bền vững. Ta có thể hạ thấp năng lượng cả chân không bằng cách lấp đầy nó bằng các cặp liên kết u L– ū Rvà d L- R(và các phản hạt của chúng, ū L– u R và L– d R). Quá trình này được gọi là sự tạo thành thể ngưng tụ chiran (chiral condensate). Ở trạng thái bền vững mà cuối cùng sẽ đi đến, sự bảo toàn tính chiran là không có tác dụng vì bản thân không gian đã trở thành một bể chứa có chứa thí dụ một số không xác định các quark u L. (Vì mỗi cặp u L– ū R chứa vừa quark vừa phản quark cho nên sự bảo toàn vị toàn phần vẫn đúng). Bức tranh đặc biệt này có các hệ quả về thực nghiệm: các hạt tương tác mạnh nhẹ nhất, các meson π, có thể chính là ác dao động tập thể của thể ngưng tụ chiran. Nhận định này có thể là cái chìa khoá để hiểu được các tính chất và các tương tác không bình thường của các meson π, đặc biệt là khối lượng nhỏ của chúng so với khối lượng của các hạt tương tác mạnh khác.

Ở RHIC, các va chạm giữa các ion nặng - các hạt nhân vàng có chứa ở mỗi hạt nhân 197 proton và nơtron - tạo ra một quả cầu lửa trong đó nhiệt độ vượt quá 1,5 x 10 12kenvin (xem hình). Chứng cớ rất ấn tượng đã thu được là có một trạng thái mới của vật chất đã được tạo ra - một plasma của các quark và các gluon kiểu như một chất lỏng (xem các công trình của 4 nhóm tác giả sẽ đăng trên “Nuclear Physics” A). Phải chăng có thể có một cái gì đó còn hấp dẫn hơn cũng đã xẩy ra - một sự thay đổi về chất trong các tính chất của không gian trống rỗng? Các tính toán lý thuyết cho thấy rằng ở nhiệt độ như vậy, các cặp tạo thành thể ngưng tụ chiran sẽ vỡ tung ra. Khi thể ngưng tụ bay hơi, tính đối xứng chiran đầy đủ của QCD sẽ có tác dụng. Sự thật thay đổi này trong các tính chất của không gian “trống rỗng” xẩy ra trong khắp vũ trụ vào những thời điểm sớm ngay sau Big Bang khi nhiệt độ cao như là nhiệt độ đã đạt được trong quả cầu lửa ở RHIC. Sự bay hơi này và những sự bay hơi tương tự khác ở nhiệt độ cao có một vai trò quan trọng trong tư duy vũ trụ học hiện đại. Một biến cố như vậy có thể, lấy thí dụ, kích thích một thời kỳ lạm phát - thời kỳ tăng gia tốc trong đó chân trời của vũ trụ nở ra, trong chốc lát, nhanh hơn cả ánh sáng rất nhiều.

Sự bay hơi của thể ngưng tụ chiran là cơ hội tốt nhất để chúng ta đạt tới sự chuyển pha của không gian trống rỗng trong một thí nghiệm được điều khiển trên Trái Đất. Khó khăn có nhiều nhưng chủ yếu không phải ở việc tạo ra các điều kiện cực đoan cần thiết mà là từ đám tro chúng ta có thể có được, dựng lại những gì đã xảy ra trong các giai đoạn ban đầu của quả cầu lửa được tạo ra trong thí nghiệm. Nhóm Cramer đã sử dụng các tương quan giữa các meson π quan sát được để dựng lại các tính chất của môi trường mà chúng đã bay qua. Các mô hình trước đây gặp khó khăn khi xét các tương quan đó, dẫn đến một vấn đề hắc búa gọi là “câu đố HBT”. Chỉ có cho rằng môi trường có khả năng làm thay đổi đáng kể các tính chất của các meson π theo cách được chờ đợi nếu môi trường không có thể ngưng tụ chiran (xem các công trình của D.T. Son và M. Stephanov, 2002) thì nhóm Cramer mới có thể làm khớp một cách thoả đáng các dữ liệu mà họ xem xét. Như vậy họ có thể giải quyết được vừa là câu đố cũ vừa là mở ra một triển vọng mới. Mô hình của họ có thể mở rộng thành công dể bao quát các hiện tượng bổ sung thêm hay không, các mô hình dựa trên các ý tưởng khác cũng có thể thành công như vậy hay không, các câu hỏi này chắc chắn sẽ được nhiều người chú ý trong thời gian sắp tới.

Nguồn: T/c Vật lý ngày nay, số 5, 10 – 2005, tr. 28

Xem Thêm

Phát triển nhân lực trẻ cho các lĩnh vực công nghệ chiến lược
Bộ Khoa học và Công nghệ được giao nghiên cứu, đề xuất cơ chế, chính sách phát triển nhân lực trẻ chất lượng cao trong các lĩnh vực công nghệ thông tin, trí tuệ nhân tạo, hàng không vũ trụ và năng lượng nguyên tử, với thời hạn hoàn thành trong quý IV/2026.
Thúc đẩy khởi nghiệp đổi mới sáng tạo gắn với tự tạo việc làm cho thanh niên trí thức
Sáng ngày 28/7, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) đã phối hợp với Viện Khoa học và Quản lý kinh tế (IESEM) tổ chức hội thảo "Thực trạng và giải pháp thúc đẩy khởi nghiệp đổi mới sáng tạo gắn với tự tự tạo việc làm cho thanh niên trí thức trong bối cảnh Cách mạng công nghiệp 4.0".
Thúc đẩy ứng dụng AI trong quản lý năng lượng - Giải pháp then chốt giảm phát thải nhà kính
Ngày 17/12, tại phường Bà Rịa, thành phố Hồ Chí Minh (TP.HCM), Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp cùng Sở Công Thương TP.HCM, Trung tâm Chứng nhận Chất lượng và Phát triển Doanh nghiệp và Công ty Cổ phần Tập đoàn Vira tổ chức Hội thảo khoa học “Giải pháp thúc đẩy ứng dụng AI trong quản lý, sử dụng năng lượng hiệu quả nhằm giảm phát thải khí nhà kính”.
Thúc đẩy vai trò của Liên hiệp các Hội KH&KT địa phương trong bảo tồn đa dạng sinh học và thực thi chính sách
Trong hai ngày 12-13/11, tại tỉnh Cao Bằng, Liên hiệp các Hội KH&KT Việt Nam (VUSTA) phối hợp với Trung tâm Con người và Thiên nhiên (PanNature) và Liên hiệp các Hội KH&KT tỉnh Cao Bằng tổ chức Chương trình chia sẻ “Thúc đẩy vai trò của Liên hiệp các Hội KH&KT địa phương trong bảo tồn đa dạng sinh học và thực thi chính sách”.
Thúc đẩy ứng dụng thực tiễn của vật liệu tiên tiến trong sản xuất năng lượng sạch
Ngày 24/10, tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp với Hội Khoa học Công nghệ Xúc tác và Hấp phụ Việt Nam (VNACA) tổ chức Hội thảo khoa học “Vật liệu tiên tiến ứng dụng trong sản xuất nhiên liệu tái tạo và giảm phát thải khí nhà kính”.
Dựa vào thiên nhiên để phát triển bền vững vùng núi phía Bắc
Đó là chủ đề của hội thảo "Đa dạng sinh học và giải pháp dựa vào thiên nhiên cho phát triển vùng núi phía Bắc" diễn ra trong ngày 21/10, tại Thái Nguyên do Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (Vusta) phối hợp với Trung tâm Con người và Thiên nhiên (PANNATURE) phối hợp tổ chức.
Muốn công tác quy hoạch hiệu quả, công nghệ phải là cốt lõi
Phát triển đô thị là một quá trình, đô thị hoá là tất yếu khách quan, là một động lực quan trọng cho phát triển kinh tế - xã hội nhanh và bền vững. Trong kỷ nguyên vươn mình, quá trình đô thị hoá không thể tách rời quá trình công nghiệp hoá - hiện đại hoá đất nước...
Hội thảo quốc tế về máy móc, năng lượng và số hóa lần đầu tiên được tổ chức tại Vĩnh Long
Ngày 20/9, tại Vĩnh Long đã diễn ra Hội thảo quốc tế về Máy móc, năng lượng và số hóa hướng đến phát triển bền vững (IMEDS 2025). Sự kiện do Hội Nghiên cứu Biên tập Công trình Khoa học và Công nghệ Việt Nam (VASE) - hội thành viên của Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp cùng Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Vĩnh Long (VLUTE) tổ chức.

Tin mới

VUSTA xây dựng đề án vị trí việc làm giai đoạn 2027–2031
Là hội quần chúng được Đảng và Nhà nước giao nhiệm vụ ở Trung ương, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) đang tập trung triển khai việc rà soát vị trí việc làm (VTVL), xây dựng phương án biên chế giai đoạn 2027–2031, nhằm hoàn thiện tổ chức bộ máy và nâng cao hiệu quả tập hợp đội ngũ trí thức khoa học và công nghệ (KH&CN).
Tập huấn sử dụng hệ thống thông tin điều hành tác nghiệp Mặt trận Tổ quốc Việt Nam
Ngày 5/11, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) tổ chức Hội nghị Hướng dẫn sử dụng phần mềm trong quản lý và điều hành tác nghiệp văn bản đi và đến. Hội thảo nhằm nâng cao kỹ năng sử dụng, khai thác hiệu quả các chức năng của hệ thống số hóa, góp phần tích cực vào quá trình chuyển đổi số toàn diện trong công tác quản lý, điều hành và xử lý văn bản nghiệp vụ tại Cơ quan VUSTA.
Lào Cai: 52 đề tài xuất sắc sẽ được trao giải Cuộc thi lần thứ 21
Chiều 3/11, Ông Giàng Quốc Hưng - Ủy viên Ban Thường vụ Tỉnh ủy, Phó Chủ tịch UBND tỉnh, Chủ tịch Liên hiệp Hội tỉnh, Trưởng Ban Tổ chức Hội thi Sáng tạo kỹ thuật (Hội thi) và Cuộc thi Sáng tạo thanh, thiếu niên, nhi đồng tỉnh (Cuộc thi), chủ trì cuộc họp thống nhất công tác chuẩn bị tổng kết, trao giải Cuộc thi lần thứ 21 và phát động Cuộc thi lần thứ 22.
Cải cách hành chính và chuyển đổi số ở cơ sở cần thực chất hơn
Năm 2026, khi mô hình chính quyền địa phương hai cấp đi vào vận hành, cải cách hành chính và chuyển đổi số đặt ra yêu cầu cao với chính quyền cơ sở. Qua khảo sát tại phường Tuy Hòa, Cư Bao, xã Sơn Hòa, Sông Hinh, Ea Na và Yang Mao, Hội đồng tư vấn Dân chủ – Pháp luật thuộc Ủy ban MTTQ Việt Nam tỉnh Đắk Lắk ghi nhận nỗ lực của địa phương và những vấn đề cần tháo gỡ để nâng cao chất lượng phục vụ.
Tôn vinh tinh hoa đạo học, tiếp nối mạch nguồn hiền tài dân tộc
Từ ngày 5 - 15/11, thành phố Hà Nội tổ chức chuỗi hoạt động kỷ niệm 950 năm thành lập Quốc Tử Giám (1076–2026), với nhiều chương trình văn hóa, nghệ thuật, triển lãm, trải nghiệm di sản và hội thảo khoa học. Đây là dịp tôn vinh những giá trị bền vững của nền Quốc học Việt Nam, khơi dậy truyền thống hiếu học, tôn sư trọng đạo và tinh thần trọng dụng hiền tài.
Đắk Lắk: Phản biện hồ sơ Dự án nhà máy điện gió, điện mặt trời
Sáng 29/10, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật tỉnh đã tổ chức Hội đồng góp ý, phản biện xã hội và phản biện khoa học đối với hồ sơ đề nghị chấp thuận chủ trương đầu tư Dự án Nhà máy điện gió E&M Đắk Lắk tại xã Ea Knốp và xã Cư Prao; Dự án Nhà máy điện mặt trời Jang Pông 2 tại xã Ea Wer.
Góp ý Luật luật An toàn, vệ sinh lao động: Lấy bảo vệ con người và quản trị rủi ro làm trung tâm
Ngày 30/10/2026, tại Hà Nội, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp Hội Khoa học Kỹ thuật An toàn Vệ sinh Lao động Việt Nam (VOSHA) tổ chức Hội thảo "Góp ý dự thảo Luật sửa đổi, bổ sung một số điều của Luật An toàn, vệ sinh lao động". Hội thảo do PGS.TS Phạm Ngọc Linh, Phó Chủ tịch VUSTA và GS.TS Lê Vân Trình, Chủ tịch VOSHA đồng chủ trì.
VUSTA công bố các quyết định điều động, bổ nhiệm cán bộ chủ chốt
Ngày 30/10/2026, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) đã trang trọng tổ chức Hội nghị công bố các quyết định quan trọng về công tác cán bộ. Lãnh đạo VUSTA đã trao quyết định nghỉ hưu hưởng chế độ cho 02 cán bộ, chuyên viên, đồng thời trao các quyết định điều động, bổ nhiệm cán bộ chủ chốt nhằm đáp ứng yêu cầu phát triển trong giai đoạn mới.