Trung tâm Nghiên cứu hạt nhân châu Âu (CERN) mới đây đã công bố trên tạp chí Nature thành công của họ trong việc “nhốt giam” phản vật chất khí hydro. Việc này có ý nghĩa lớn lao như thế nào?

Năm 1930, nhà vật lý người Anh Paul Dirac trong khi tìm cách hòa giải các ý tưởng của vật lý lượng tử và thuyết tương đối rộng của Albert Einstein đã tiên định sự hiện hữu của phản vật chất.

Các phương trình của ông cho thấy electron phải có một hạt tương sinh có cùng khối lượng nhưng mang điện tích và moment trái dấu. Hai năm sau đó, Carl Anderson tìm ra bằng chứng thực nghiệm cho phản hạt của Dirac khi nghiên cứu các tia vũ trụ, và ông đặt tên cho nó là positron. Vào những năm 1950, các nhà vật lý đã chế ra được phản proton.

Khi một hạt gặp phản hạt của nó, chúng trung hòa lẫn nhau và biến khối lượng thành năng lượng thuần khiết, như trong phương trình của Albert Einstein E=mc².

Phản hạt không phải thứ xa lạ chỉ tìm thấy trong truyện viễn tưởng. Positron được sử dụng rộng rãi trong công nghệ chụp X-quang. Và phản proton đã được tạo ra trong các máy gia tốc trong vài thập niên gần đây.