vietnam   english

Cuộc đua cùng ánh sáng: Siêu sao tắt sớm !


Bài này là hồi tiếp của câu chuyện “Cuộc đua cùng ánh sáng” mà chúng tôi đã giới thiệu với Bạn đọc cách đây vài tháng. Phát hiện “Neutrinos nhanh hơn ánh sáng” của OPERA đã gây sốc mạnh trong cộng đồng khoa học thế giới, đã được chọn là một trong 10 khám phá khoa học ấn tượng nhất trong năm và “sếp” của thí nghiệm ấy đã trở thánh Siêu sao số 1 của 2011. Thế mà chỉ chưa đầy nửa năm sau Siêu sao vụt tắt. Chuyện gì đã xảy ra vậy ?


Lung lay tượng đài

http://sgtt.vn/ImageHandler.ashx?ImageID=173331

Đôi siêu sao tắt sớm: Ereditato (phải) và Autiero. Ảnh: Science


Kết thúc năm 2011, tạp chí khoa học danh tiếng Nature đã xếp Dario Autiero ở vị trí số một trong danh sách Mười người làm nên năm 2011. Autiero là nhà vật lý của viện Vật lý hạt nhân, đại học Lyon (Pháp). Ông phụ trách phần vật lý và là người chịu trách nhiệm cuối cùng về các kết quả thí nghiệm của chương trình OPERA. Thí nghiệm này đo toạ độ và thời gian của các neutrino (một loại hạt cơ bản không mang điện) được gửi đi từ CERN ở gần biên giới Pháp – Thuỵ Sĩ đến Gran Sasso (miền Trung nước Ý) trên một quãng đường dài 731km. Trong thông báo đầu tiên ở CERN ngày 23.9.2011, OPERA tuyên bố rằng phép đo của họ cho thấy neutrino đi mất một khoảng thời gian ngắn hơn 60 nano giây so với thời gian cần thiết để ánh sáng đi hết cùng quãng đường dài như thế trong chân không.

Nói cách khác, OPERA tuyên bố: neutrino nhanh hơn ánh sáng!

Tuyên bố của OPERA đã gây sốc toàn cầu vì nó phủ định một luận đề cơ bản của thuyết tương đối đặc biệt của Albert Einstein. Theo thuyết này, không một hạt (năng lượng hay thông tin) nào có thể chuyển động với vận tốc lớn hơn vận tốc ánh sáng trong chân không. Trải qua hơn một thế kỷ, thuyết tương đối Einstein vượt qua tất cả các kiểm nghiệm khắt khe để trở thành hòn đá tảng của khoa học hiện đại, thành phần không thể thiếu trong tư duy triết học của mỗi người. Nếu thuyết tương đối Einstein sai, thì tất cả sẽ phải làm lại, mà trước hết có lẽ là phải khẩn cấp viết lại tất cả sách giáo khoa vật lý. Bởi cái tầm lớn lao như vậy của tuyên bố OPERA nên dễ hiểu vì sao “sếp” vật lý Dario Autiero của thí nghiệm này trở thành siêu sao khoa học năm 2011.


Einstein vẫn đúng


Mới đây chúng ta đã chứng kiến những cảnh phản cảm trong giới hâm mộ diễn viên Hàn Quốc. Trong khoa học, một khi anh đột nhiên trở thành “siêu sao”, chẳng ai hôn cái ghế anh ngồi hay lặn lội hàng ngàn cây số để lăn vào ngất lịm dưới chân anh, mà trái lại, người ta sẽ xem xét kỹ những điều anh nói, kiểm tra kỹ những việc anh đã làm. Thực ra, so với giới truyền thông, thì sau công bố động trời của OPERA, giới vật lý bình tĩnh hơn nhiều. Khi được hỏi, các nhà vật lý giải Nobel như Steven Weinberg, George Smooth, hay Carlo Rubbia cũng như nhiều nhà vật lý có uy tín khác đều hoài nghi độ tin cậy của kết quả đo OPERA. Có hai lý do chính: một là kết quả này trái với thuyết tương đối Einstein, một lý thuyết đã được kiểm nghiệm và là nền tảng của toàn bộ vật lý hiện đại; hai là hệ thống đo của OPERA quá phức tạp, tiềm ẩn rất nhiều sai sót không thể kiểm soát được. Chính vì cái phức tạp khó kiểm soát ấy mà nhiều thành viên của OPERA đã không đồng ý viết bài công bố chính thức cái thông báo ban đầu. Họ cho là phải kiểm tra lại các phép đo cũng như việc gia công số liệu. Mặc dư luận, mặc những phản ứng nội bộ, “sếp” Antonio Ereditato, người phát ngôn chính thức của OPERA vẫn tự tin cho công bố kết quả, bỏ qua những kiểm tra đáng phải có. Sự vội vàng và thiếu trách nhiệm ấy của Ereditato đã dẫn đến những hệ luỵ đáng tiếc.

Tháng 2.2012, OPERA chính thức thừa nhận hai khâu có thể dẫn đến sai số đáng kể: một là mất kiểm soát cáp truyền và hai là liên quan với dao động ký tinh thể dùng để đồng bộ thời gian. Tháng 3.2012, khẳng định có sai sót do thiết bị cáp quang. Tính toán cho thấy chính nguyên nhân này đã dẫn đến con số 60 nano giây kỳ lạ mà OPERA đã công bố, nghĩa là, cái kết quả “neutrino nhanh hơn ánh sáng” của OPERA không phải là một thực tế vật lý, mà chỉ là một lỗi đo đạc. Cũng tháng 3.2012, một thí nghiệm khác có tên ICARUS, ở chính ngay Gran Sasso (chỉ cách OPERA vài mét), cũng đo neutrino gửi đến từ CERN nhưng dùng hệ đo thời gian khác và đo các neutrino khác (gói thành những xung dài chỉ 3 nano giây, ngắn hơn của OPERA, nên thời gian sẽ được đo chính xác hơn). ICARUS tuyên bố: trong phạm vi sai số, kết quả đo cho thấy neutrino chuyển động với vận tốc bằng vận tốc ánh sáng. Carlo Rubbia, nhà vật lý giải Nobel của CERN, người phát ngôn của ICARUS nói: “Kết quả của chúng tôi phù hợp với tiên đoán của Einstein”.


Muốn vững tâm trước khi nâng cốc

http://sgtt.vn/ImageHandler.ashx?ImageID=173332

Thiết bị của ICARUS: khẳng định neutrino không nhanh hơn ánh sáng. Ảnh: Nature

Trong khi Dario Autiero chịu trách nhiệm chính về sự đúng sai của thí nghiệm, thì Antonio Ereditato (đại học Bern – Đức) là người điều hành và người phát ngôn chính thức của chương trình. Đây là hai nhân vật quan trọng nhất, hai siêu sao của OPERA. Ereditato khẳng định rằng các kết quả của ICARUS phù hợp với những sai số có thể đã được tìm thấy ở OPERA. Còn Autiero thì tuyên bố OPERA sẽ tiếp tục làm lại các thí nghiệm và tìm kiếm các sai số có thể. Nhưng có lẽ Ereditato và Autiero đều không ngờ rằng, chỉ vài tuần sau khi phát hiện ra những sai sót có thể của OPERA, cả hai đều không vượt qua được cuộc bỏ phiếu tín nhiệm diễn ra trong buổi họp các trưởng nhóm của OPERA vào ngày 29.3.2012. Mọi người không ưng ý với cách thức điều hành của Ereditato. Còn Autiero thì phải chịu trách nhiệm về chính các kết quả đo. Ngay sau khi kiểm phiếu, siêu sao Ereditato chính thức rời khỏi vai diễn, còn siêu sao Audiero thì lịm dần để rồi tắt hẳn vào ngày hôm sau. Đây có phải cũng là hồi chót của câu chuyện ly kỳ “neutrino nhanh hơn ánh sáng”?

Nhiều người, trong đó có nhà vật lý lý thuyết Adam Falkowskii của đại học Nam Paris (Orsay, Pháp) cho rằng ICARUS cuối cùng đã khép lại câu chuyện hoang tưởng này. Điều đó cũng có nghĩa chúng ta có thể nâng cốc chúc mừng Einstein! Nhưng, chính Rubbia, người phát ngôn của ICARUS lại nói rằng ông vẫn đang chờ các kết quả đo tiếp theo của chính OPERA, ICARUS và các nhóm khác. Trên các mạng vật lý, nhiều người cũng cho rằng, bây giờ chưa phải thời điểm đặt dấu chấm hết cho câu chuyện OPERA, vì có sự không tương đồng giữa hai thí nghiệm, OPERA và ICARUS (thực ra ICARUS không đo vận tốc neutrino!) và cần làm rõ sự không tương đồng ấy. Dẫu biết trước sau cũng sẽ nâng cốc chúc mừng Einstein, nhưng họ muốn có cơ sở để vững tâm rằng đó là một lời chúc danh dự đích thực.

Nguyễn Trần

Theo sgtt.vn


       

        Off Telex VNI VIQR



  
Các tin khác
Vị trí 01
Vị trí 02
Vị trí 03
Sinh hoạt Khoa học tháng 6/2013 Một số mẩu chuyện chưa kể về Bóng đá
Sinh hoạt Khoa học tháng 5/2013  Richard P. Feynman, một trong những nhà Vật lý kiệt xuất mọi thời đại.

Sinh hoạt Khoa học tháng 3/2013 Buổi sinh hoạt đầu Xuân Quý Tỵ


  • Ngọc Vũ
    Ngọc Vũ
    Tên thật : Vũ Tuấn Ngọc
    Sinh ra và lớn lên tại Hà Nội, tốt nghiệp Đại học...
  • Phạm Thu Hằng
    Phạm Thu Hằng
    Phạm Thu Hằng
    Sinh năm 1975 tại Nam Định
    Công tác tại Ngân hàng Nhà nước Việt Nam
    ...
  • Phạm Ngọc Điệp
    Phạm Ngọc Điệp
    Sinh ra và lớn lên tại Ninh Bình, yêu thích vật lý, đạt nhiều giải thưởng cấp tỉnh và...
  • Nguyễn Dung
    Nguyễn Dung
    Thạc sĩ Ngôn ngữ học, yêu thích văn chương, đã từng đăng bài trên tạp chí Văn học Tuổi...
  • Trần Thị Mai Hiên
    Trần Thị Mai Hiên
     Sinh năm 1981, tốt nghiệp Đại học Ngoại thương TP Hồ Chí Minh và Thạc sĩ ngành quản trị kinh doanh tại...
  • Ngô Minh Toàn
    Ngô Minh Toàn
    Sinh năm 1979, tốt nghiệp Đại học Khoa học Tự nhiên TP Hồ Chí Minh và Tiến sĩ ngành Vật Lý Sinh Học...
Tác giả Brian Greene Ngoài những công trình khoa học có giá trị về lý thuyết dây, Greene...
Mật Mã: Từ cổ điển đến lượng tử Trong lịch sử nhân loại đã xảy ra những cuộc chiến tranh tàn khốc, như hai cuộc thế...
Tác giả Silvia Arroyo Camejo Camejo không phải là con người khô cứng vì sách vở. Cô học múa ballet,...
Người bạn gái của lượng tử Mới 17 tuổi, Silvia Arroyo Camejo đã là tác giả của một cuốn sách ăn khách...
1. The scientist who‘s in love with literature
Pham Van Thieu loved writing and poetry from the moment he learnt to read. However, he wanted to be a mathematician. In the end he became a physicist. He has written 18 popular science books and is editor-in-chief of Physics and Youth Magazine.
2. Thư của GS.TSKH Đặng Vũ Minh gửi Tủ sách.
 Đây là bức thư của GS. TSKH Đặng Vũ Minh, Chủ nhiệm Ủy ban Khoa học, công nghệ và môi trường của Quốc hội, Chủ tịch Đoàn Chủ tịch Liên hiệp các hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam..
3. Chương trình giao lưu Khoa học và Khám phá
Tháng 11/2009, NXB Trẻ cùng nhóm chủ biên bộ sách Khoa học và khám phá tổ chức buổi giao lưu xoay quanh những nội dung khoa học hiện đại.

Nhân viên 02
Hotline: 0985 27 28 35


contact@khoahocvakhampha.com.vn
admin@khoahocvakhampha.com.vn