Việt Nam có nhiều thành tựu trong nghiên cứu vật lý hạt nhân

PGS.TS Nguyễn Quang Hưng (Trường đại học Duy Tân) cho biết công trình này mới chỉ là công trình nghiên cứu thứ 2 của nhóm tác giả người Việt Nam (2/3 tác giả đang làm nghiên cứu trong nước) được công bố trên tạp chí hạng nhất (Physical Review Letters) về Vật lý.

Công trình này cũng là minh chứng rằng mặc dù điều kiện làm nghiên cứu trong nước còn nhiều hạn chế nhưng các nhà khoa học Việt Nam vẫn hoàn toàn có đủ trình độ để công bố được kết quả nghiên cứu trên các tạp chí danh tiếng, không thua kém các nhà khoa học tại các nước phát triển.

Chia sẻ về công trình khoa học này, theo PGS.TS Nguyễn Quang Hưng, khái niệm mật độ mức được đưa ra bởi Hans Bethe (giải Nobel Vật lý năm 1967) từ năm 1936 để xác định số trạng thái kích thích của hạt nhân nguyên tử trên một đơn vị năng lượng kích thích. Trong khi đó, khái niệm về hàm lực bức xạ được John Blatt và Victor Weisskopf đưa ra từ năm 1952 để chỉ xác suất phát bức xạ gamma điện từ trung bình trên một đơn vị năng lượng của tia gamma khi hạt nhân bị kích thích.

Đây là hai trong số những đại lượng quan trọng đối với các nghiên cứu về cấu trúc hạt nhân và phản ứng hạt nhân tại vùng năng lượng thấp. Hai đại lượng này cũng hay được sử dụng trong các tính toán về vật lý hạt nhân thiên văn như tốc độ của các phản ứng xảy ra trong sao hay các quá trình tổng hợp nguyên tố trong vũ trụ. Nghiên cứu về mật độ mức và hàm lực bức xạ do vậy đã trở thành một trong những chủ đề nghiên cứu sôi động trong cộng đồng các nhà vật lý hạt nhân trên thế giới, cả về lý thuyết lẫn thực nghiệm.

Về mặt thực nghiệm, nhà khoa học cho biết một số trung tâm nghiên cứu lớn trên thế giới đã và đang tập trung nghiên cứu theo hướng này, đặc biệt, từ năm 2000, Trung tâm máy gia tốc vòng của Đại học Oslo đã phát triển một phương pháp (gọi là phương pháp Oslo) cho phép trích xuất đồng thời mật độ mức và hàm lực bức xạ từ phổ phân rã tia gamma của các hạt nhân hợp phần tạo ra từ thí nghiệm.

“Trong công trình nghiên cứu này, lần đầu tiên chúng tôi đã đề xuất một cách tiếp cận vi mô cho phép mô tả đồng thời cả mật độ mức và hàm lượng bức xạ. Mô hình chúng tôi được xây dựng dựa trên lời giải chính xác bài toán kết cặp (Exact Pairing – EP) kết hợp với mẫu đơn hạt độc lập (Independent Particle Model – IPM) tại nhiệt độ hữu hạn để mô tả mật độ mức. Kết quả cho thấy, số liệu tính toán từ mô hình của nhóm nghiên cứu hoàn toàn phù hợp với số liệu thực nghiệm của nhóm Oslo”, PGS.TS Nguyễn Quang Hưng chia sẻ.

Ngoài ra, PGS.TS Nguyễn Quang Hưng cũng chỉ ra một ưu điểm nổi bật của mô hình mà các nhà nghiên cứu Việt Nam đề xuất là thời gian tính toán rất nhanh, chỉ mất khoảng 5 phút để tính được mật độ mức và hàm lượng bức xạ của một hạt nhân với máy tính cá nhân bình thường.

Được biết, ngay sau khi bài báo của nhóm tác giả được công bố trên tạp chí hạng nhất (Physical Review Letters) về Vật lý, Bộ trưởng Bộ KH-CN Chu Ngọc Anh đã từng gửi thư chúc mừng. Trong thư chúc mừng, Bộ trưởng có chia sẻ: “Vật lý hạt nhân luôn là một trong những hướng nghiên cứu ưu tiên của Nhà nước. Tuy nhiên, nghiên cứu vật lý hạt nhân ở Việt Nam gặp khó khăn hơn so với các lĩnh vực khác. Do đó các nhà khoa học Việt Nam vẫn phải thường xuyên hợp tác với đối tác nước ngoài như Pháp, Nhật Bản, Nga, Hàn Quốc và ra nước ngoài làm việc trên những máy gia tốc mà Việt Nam chưa có”.

Bộ trưởng cũng gửi lời “cảm ơn nhóm tác giả đã kiên trì theo đuổi nghiên cứu khoa học trong lĩnh vực khó như vật lý hạt nhân khi điều kiện khoa học nước nhà còn khó khăn” và khẳng định “Thành công của các bạn đã đóng góp chung cho thành công của lĩnh vực vật lý Việt Nam và của nền khoa học Việt Nam”.

Được biết, Physical Review Letters là tạp chí quốc tế hạng nhất trong các tạp chí vật lý và toán học trên thế giới. Một bài báo để được công bố trên tạp chí Physical Review Letters phải đạt được một trong 3 tiêu chí. Thứ nhất, công trình nghiên cứu phải mở ra một lĩnh vực mới, hoặc những lộ trình nghiên cứu mới trong một lĩnh vực đã thiết lập, ảnh hưởng quan trọng tới nghiên cứu trong các lĩnh vực khác.

Thứ hai, công trình nghiên cứu phải giải quyết, hoặc làm những bước căn bản để giải quyết những vấn đề cấp thiết đang tồn tại.

Thứ ba, công trình nghiên cứu phải trình bày một kỹ thuật mới, hoặc một phương pháp luận mới, đóng vai trò then chốt trong nghiên cứu vật lý trong tương lai và có những hệ quả rõ ràng trực tiếp cho các nhà vật lý.

Thu Anh