Đây là lần đầu tiên một nhóm nghiên cứu vật lý Việt Nam tham gia công bố một công trình nghiên cứu khoa học mang tính chất đột phá về vật lý Neutrino thực nghiệm trên tạp chí Nature.
Nhóm nghiên cứu gồm PGS.TS. Nguyễn Thị Hồng Vân (hiện cũng là nghiên cứu viên chính của Viện Vật lý), TS. Cao Văn Sơn và nghiên cứu sinh Trần Văn Ngọc (thuộc Trung tâm Khoa học và Giáo dục Liên ngành - ICISE) tham gia vào thí nghiệm T2K từ năm 2017. Cả ba thành viên đều được đào tạo hoặc bắt đầu nghiên cứu vật lý neutrino và được định hướng làm thực nghiệm từ khi còn làm việc trong nhóm nghiên cứu “vật lý toán và năng lượng cao” thuộc Viện Vật lý.
Thay mặt cho nhóm nghiên cứu, PGS.TS. Nguyễn Thị Hồng Vân đã có cuộc trao đổi với VietTimes.
- Xin PGS chia sẻ một số thông tin sơ lược nhất về những nghiên cứu của nhóm các nhà khoa học Việt Nam vừa công bố trên Tạp chí Nature?
PGS.TS. Nguyễn Thị Hồng Vân: Chúng tôi đã nhận được sự giúp đỡ, tài trợ của GS. Trần Thanh Vân – Chủ tịch Hội Khoa học Gặp gỡ Việt Nam và ICISE để chúng tôi tham gia nghiên cứu với thí nghiệm T2K tại Nhật Bản. Tôi cũng cảm ơn Viện Vật lý đã tạo điều kiện thuận lợi về mặt hành chính và cơ sở vật chất (như hệ thống máy tính) cho nhóm nghiên cứu chúng tôi. Ngoài ra, Trung tâm vật lý quốc tế (thuộc Viện Vật lý) đã tài trợ một phần kinh phí cho một số chuyến công tác của tôi sang Nhật Bản làm việc với T2K.
 |
|
PGS.TS. Nguyễn Thị Hồng Vân - chuyên viên Viện Vật lý thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam
|
Đầu năm nay Viện hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam đã quyết định cấp cho chúng tôi một khoản kinh phí thông qua đề tài hợp tác quốc tế với tổ chức JSPS (Japan Society for the Promotion of Science) của Nhật Bản.
Những điều kiện về máy móc, trang thiết bị ở Nhật Bản là rất tốt nhưng các nước muốn cử đại diện sang tham gia nghiên cứu đều phải tự chi trả với các chi phí không hề nhỏ. Các kinh phí chúng tôi nhận được nói trên tuy chưa lớn lắm nếu so với nhiều nhóm nghiên cứu của các nước khác, nhưng vẫn là đóng góp đáng kể vào việc giúp chúng tôi thực hiện hợp tác nghiên cứu.
Chúng tôi tham gia vào thí nghiệm quốc tế T2K cùng khoảng 500 thành viên khác đến từ 12 nước. Kết quả bài báo được đăng trên tạp chí Nature lần này là phát hiện sự vi phạm đối xứng giữa vật chất và phản vật chất (hay còn gọi là vi phạm đối xứng CP). Đó là sự vi phạm đối xứng CP ở trong phần lepton được quan sát với độ chính xác cao nhất từ trước tới nay.
- Xin bà cho biết chi tiết hơn về sự cộng tác giữa các nhà khoa học Việt Nam với các nhà khoa học quốc tế trong thí nghiệm này?
PGS.TS. Nguyễn Thị Hồng Vân: Chỉ các nước tiên tiến thì mới có được các điều kiện bao gồm cơ sở vật chất như máy móc và thiết bị để tiến hành những thí nghiệm cao cấp. Tuy nhiên, để tiến hành các nghiên cứu thí nghiệm vật lý cao cấp hiệu quả thì không nước nào tự làm mọi việc hoàn toàn mà phải tập hợp đội ngũ chuyên gia của nhiều nước cùng tham gia cả về chuyên môn, vật chất, kỹ thuật và tài chính. Có thể nói hợp tác quốc tế là không thể thiếu trong nghiên cứu vật lý năng lượng cao.
Nhóm Việt Nam của chúng tôi tham gia trực tiếp vào thí nghiệm T2K tại Nhật Bản kể từ năm 2017. Trước đó, chúng tôi đã có kinh nghiệm nhất định về nghiên cứu lý thuyết neutrino tại Viện Vật lý trong nhiều năm nhưng bắt tay vào làm việc thực tế với các máy móc hiện đại là rất cần thiết để phát triển nghiên cứu lên tầm cao mới bao gồm đạt kết quả như nói trên.
Riêng cá nhân tôi, từ năm 2008 đã có cơ hội nghiên cứu thực nghiệm với thí nghiệm ATLAS (một trong 2 thí nghiệm LHC phát hiện hạt Higgs) tại Thụy Sỹ. Và đó cũng là một trong các tiền đề tốt để tham gia những nghiên cứu thực nghiệm mới tại Nhật Bản.
- Nhiều ý kiến cho rằng thành tựu của vật lý lý thuyết đã tiến xa với vật lý thực tiễn với những khái niệm như phản vật chất, phản thế giới. Đó là những loại vật chất không thể tồn tại hoặc thời gian tồn tại là siêu ngắn trong thế giới của chúng ta. Bà nghĩ gì về thực tế này?
PGS.TS. Nguyễn Thị Hồng Vân: Thực ra, trong việc nghiên cứu sự bất đối xứng giữa vật chất và phản vật chất thì không hẳn là vật lý lý thuyết đã tiến quá xa. Trái lại, chúng ta đang phải nỗ lực, cố gắng giải thích sự tồn tại bất đối xứng giữa vật chất và phản vật chất trong vũ trụ. Vật chất hiện đang áp đảo phản vật chất và chưa có lý thuyết nào giải thích được điều đó thỏa đáng. Những thực nghiệm mà chúng tôi tham gia khẳng định sự tồn tại của phản vật chất nhưng rất ít so với vật chất (thực tế là phản vật chất trong vũ trụ là gần như không đáng kể so với vật chất).
- GS TS Trần Hồng Quân – nguyên Bộ trưởng Bộ Giáo dục và Đào tạo từng nói nhiều năm trước: “Việt Nam là nước đang phát triển và còn đi sau nhiều nước. Vì thế, Việt Nam không nên ưu tiên đóng góp cho nền khoa học thế giới mà việc cần hơn là làm sao ứng dụng các thành tựu của thế giới cho chính đất nước mình”, Bà có tán thành ý kiến này không?
PGS.TS. Nguyễn Thị Hồng Vân: Theo tôi, trong nghiên cứu khoa học thì chúng ta cũng cần phải theo tình hình thực tế. Ứng dụng các thành tựu của thế giới cho Việt Nam đương nhiên nên là ưu tiên hàng đầu. Tuy nhiên, tham gia đóng góp cho các thành tựu của thế giới cũng không vì thế mà bị xem nhẹ. Chính việc tham gia vào các nghiên cứu tiên phong này không những giúp ta có cơ hội đóng góp cho khoa học thế giới mà còn giúp ta nâng cao trình độ và khả năng ứng dụng cũng như tổ chức nghiên cứu.
Với các nước phát triển, họ có điều kiện để đầu tư những máy móc hiện đại và đắt tiền để nghiên cứu khoa học cho nhiều lĩnh vực mà trong đó có vật lý hạt nhân và hạt cơ bản. Tuy nhiên, bản thân một nước phát triển cũng không luôn có đủ đội ngũ chuyên gia để nghiên cứu thực nghiệm trên các máy móc đó mà phải cần có sự tham gia của nhiều nước khác.
Vì thế, cũng là vinh dự và cần thiết cho những nước đang phát triển như Việt Nam nếu các nhà khoa học như chúng tôi được hòa mình vào “guồng máy” nghiên cứu của thế giới cùng với các cường quốc để học hỏi và đóng góp. Sau đó, họ sẽ cống hiến hiệu quả hơn cho khoa học và giáo dục của nước nhà.
Tôi khẳng định, nếu các chuyên gia trong nước có đủ trình độ nghiên cứu thì việc tham gia các nghiên cứu quốc tế là hết sức cần thiết và thực tế đã khẳng định Việt Nam có thể đóng góp có ý nghĩa trong những nghiên cứu tiên tiến.
- Những nghiên cứu nói trên của bà và các cộng sự rất có thể được trao giải thưởng Nobel về vật lý và chúng tôi rất hy vọng điều này thành hiện thực.
PGS.TS. Nguyễn Thị Hồng Vân: Thực ra, những nghiên cứu về sự bất đối xứng vật chất – phản vật chất trong phần quark đã được giải Nobel cả về lý thuyết và lẫn về thực nghiệm. Tuy nhiên, sự bất đối xứng này chưa đủ lớn để giải thích sự bất đối xứng vật chất – phản vật chất trong tự nhiên, do đó sự bất đối xứng vật chất – phản vật chất trong phần lepton rất được mong chờ và có thể sẽ có giải thưởng cao. Nhưng kết quả với những tín hiệu đáng tin cậy có độ chính xác cao thì chưa thí nghiệm nào dám khẳng định.
Tạp chí Nature lần này đem đến một bước tiến đáng kể trong việc tìm kiếm sự bất đối xứng vật chất - phản vật chất trong phần lepton, khi thí nghiệm T2K công bố các phép đo về sự khác biệt giữa neutrino và phản neutrino với độ tin cậy 99.7%, dẫn đến dấu hiệu vi phạm đối xứng vật chất-phản vật chất ở mức độ tin cậy 95%. Kết quả nghiên cứu này đã được lọt vào top 5% của tất cả các kết quả nghiên cứu trong mọi lĩnh vực do Altmetric chấm điểm.
Về giải thưởng Nobel hay giải thưởng “Đột phá” dành cho kết quả nghiên cứu này thì hơi sớm. Tôi nghĩ khó có thể dự đoán tại thời điểm này. Ví dụ như thí nghiệm Super-Kamiokande phát hiện lần đầu tiên hiện tượng dao động neutrino dẫn đến neutrino có khối lượng vào năm 1998 nhưng mãi đến năm 2015 mới được trao giải thưởng Nobel. Năm 2013, T2K quan sát được neutrino electron (neutrino họ electron) xuất hiện từ chùm tia neutrino muon (neutrino họ muon) nhưng đến năm 2016 kết quả đó mới được trao giải thưởng “Đột phá”.
Nói chung cần phải chờ thêm thời gian để kết quả được xác nhận bằng phép đo chính xác hơn đặc biệt khi thí nghiệm thu được nhiều số liệu hơn. Một trong những khó khăn là neutrino không dễ quan sát được do đây là một loại hạt tương tác rất yếu. Do thế ghi nhận được một vài chục “hạt” (event), như thí nghiệm T2K phải chờ đến cả năm chạy máy.
Xin cám ơn bà!
