Trang chủ Cộng đồng sáng tạo Tiến sĩ Việt săn tìm 'ánh sáng ma quái'

[Sáng tạo Việt] Tiến sĩ Việt săn tìm ‘ánh sáng ma quái’

TS Cao Văn Sơn tìm cách nắm bắt đường đi của "hạt ma quái" (Neutrino) - hạt hạ nguyên tử có thể xuyên qua vật chất thông thường mà không để lại dấu vết.

Năm 2009, khi được học bổng của quỹ giáo dục Việt Nam (VEF) cho chương trình đào tạo tiến sĩ, TS Cao Văn Sơn (35 tuổi) chọn theo học chuyên ngành vật lý năng lượng cao thực nghiệm tại ĐH Texas, Austin, tìm cách lần theo dấu vết neutrino.

Trong nghiên cứu vật lý, neutrino là loại hạt hạ nguyên tử cấu thành nên thế giới vật chất. Neutrino tương tác rất yếu với vật chất. Để theo dấu, các nhà khoa học cần phải dùng đến công cụ đặc biệt, những vật liệu nhạy sáng cùng với các sensor cực nhạy.

Anh cho biết, trong những khoảnh khắc hiếm hoi, neutrino tương tác với vật chất trong máy dò. Các nhà khoa học chỉ thu được tín hiệu từ vài chục đến vài trăm quang điện tử trong vài phần tỷ đến vài phần triệu của một giây. “Đây là lý do các nhà vật lý thực nghiệm luôn muốn thu được thông tin tối đa neutrino được phát hiện bởi máy dò trên Trái Đất”, anh nói.

TS Cao Văn Sơn (phải) là thành viên nhóm Neutrino thực nghiệm đầu tiên ở Việt Nam, Trung tâm Quốc tế Khoa học và Giáo dục liên ngành (ICISE), dẫn dắt bởi GS Trần Thanh Vân (trái).

TS Cao Văn Sơn (phải) là thành viên nhóm Neutrino thực nghiệm đầu tiên ở Việt Nam, do GS Trần Thanh Vân (trái) dẫn dắt. Ảnh: NVCC

Để đo được ánh sáng yếu từ neutrino, TS Sơn cùng với nhóm nghiên cứu phát triển hệ đếm photon đa điểm – loại photon sensor (MPPC). Do sensor đa điểm nên rất nhạy sáng (khả năng phân biệt từng quang điện tử) rất nhanh (độ phân giải cỡ vài phần tỷ của giây). Hệ đếm này có thể tối ưu để đo phổ ánh sáng huỳnh quang. Vì vậy TS Sơn tiếp tục phối hợp với nhóm các nhà khoa học ở Nhật Bản và Canada phát triển phổ kế huỳnh quang có thể đo chính xác mà không phá huỷ biên dạng của chùm proton cường độ cao từ máy gia tốc ở J-PARC.

Anh cho biết, sensor này còn có thể phát huy trong lĩnh vực dân dụng khác như tự động hoá ôtô và chụp cắt lớp với positron hay còn gọi là kỹ thuật PET trong chụp và chẩn đoán y tế.

Bên cạnh đó khả năng đếm được từng hạt photon, cho phép sử dụng MPPC để khảo sát những hiện tượng lượng tử, góp phần vào việc phát triển tính toán lượng tử.

Các ứng dụng gần nhất có thể phát triển để kiểm định thực phẩm như thịt, sữa mà không cần phải thêm chất hóa học. “Đây là cơ sở để chúng tôi nghĩ về những ứng dụng thực tế như phổ kế huỳnh quang để kiểm định nhanh sữa”, anh nói.

TS Cao Văn Sơn ở bên trong khu vực thí nghiệm T2K tại Nhật Bản. Ảnh: NVCC

TS Cao Văn Sơn ở bên trong khu vực thí nghiệm T2K tại Nhật Bản. Ảnh: NVCC

Gần 10 năm nghiên cứu, TS Sơn thực hiện nhiều thí nghiệm quốc tế về neutrino. Khi làm thí nghiệm MINOS (ở Mỹ, từ năm 2011 – 2014) anh đã đo được vận tốc hạt neutrino và truyền đi xa 734 km đến máy dò xa, phù hợp với vận tốc ánh sáng.

Năm 2017, TS Sơn là một trong những thành viên gây dựng nhóm Neutrino thực nghiệm đầu tiên ở Việt Nam. Nhóm thuộc Trung tâm Quốc tế Khoa học và Giáo dục liên ngành (ICISE) nằm ở phường Ghềnh Ráng, TP Quy Nhơn, do GS Trần Thanh Vân dẫn dắt.

Nhóm sau đó tham gia làm thí nghiệm T2K – thí nghiệm quốc tế được đặt ở Nhật Bản cùng với khoảng 500 nhà khoa học từ 12 quốc gia. Kết quả nghiên cứu dấu hiệu phá vỡ đối xứng CP (liên hợp điện tích và đảo ngược chẵn lẻ) trong tương tác neutrino của thí nghiệm T2K được công bố trên tạp chí khoa học hàng đầu thế giới Nature và trở thành một trong 10 công bố nổi bật của thế giới năm 2020. Đóng góp này cũng được ghi nhận là một trong mười sự kiện khoa học và công nghệ nổi bật năm 2020 của Việt Nam.

Năm nay, nhóm nghiên cứu của TS Sơn là đại diện duy nhất ở khu vực Đông Nam Á tham gia thí nghiệm quốc tế Super-Kamiokande (SK) tại Nhật Bản. Super-Kamiokande (SK) là trung tâm quan sát neutrino dưới lòng đất lớn nhất thế giới, đặt tại TP Hida và Gifu thuộc tỉnh Gifu, Nhật Bản.

Thí nghiệm với mục tiêu nghiên cứu vật lý neutrino từ mặt trời, khí quyển và các nguồn do con người tạo ra (từ máy gia tốc và lò phản ứng hạt nhân). Hiện thí nghiệm SK thu hút khoảng 200 nhà khoa học đến từ 40 viện nghiên cứu của 10 quốc gia trên thế giới gồm Nhật Bản, Mỹ, Hàn Quốc, Trung Quốc, Ba Lan, Tây Ban Nha, Canada, Anh, Ý và Pháp tham gia.

Nhóm Vật lý neutrino của Việt Nam tham gia nghiên cứu tại Trung tâm điều hành thí nghiệm T2K của Nhật Bản. Ảnh: ICISE

Nhóm Vật lý neutrino của Việt Nam tham gia nghiên cứu tại Trung tâm điều hành thí nghiệm T2K của Nhật Bản. Ảnh: ICISE

TS Sơn chia sẻ, anh may mắn khi nhiều lần được tiếp xúc với các nhà khoa học hàng đầu trên thế giới, trong đó nhiều lần gặp gỡ với GS Takaaki Kajita, nhà khoa học Nhật Bản giành được giải thưởng Nobel Vật lý năm 2015. “Tôi ngưỡng mộ sự khiêm nhường của những nhà khoa học chân chính”, TS Sơn nói.

Trong cuộc trò chuyện với VnExpress qua video tại Nhật Bản, ít nhắc về bản thân, anh Sơn say sưa kể về các thí nghiệm. Anh chỉ miêu tả mình luôn “cố gắng hết sức với cả những việc nhỏ”, thích làm việc để nhận ra những khả năng của mình. “Tôi thích học cái gì đó mới thay vì chỉ đi theo lối mòn. Tôi không có ý niệm rõ ràng về thành công, đơn giản chỉ muốn phát triển chính bản thân, trân trọng những gì học được và trải nghiệm trong thời gian ở Mỹ và Nhật Bản”.

Sắp tới, TS Sơn sẽ trở về Việt Nam để tiếp tục nghiên cứu, mở rộng nhóm Neutrino thực nghiệm. Anh mong muốn việc tham gia các thí nghiệm quốc tế và hợp tác giữa các nhóm nghiên cứu trong nước sẽ giúp phát triển phần cứng và đào tạo sinh viên làm việc tại Việt Nam. “Lý do chính tôi trở về là muốn đồng hành cùng các cộng sự Việt Nam trên con đường chinh phục các thử thách của khoa học neutrino và công nghệ ánh sáng yếu”, anh nói.

TS Cao Văn Sơn sinh tại Võ Ninh, huyện Quảng Ninh, tỉnh Quảng Bình. Anh học chuyên Lý trường THPT chuyên Võ Nguyên Giáp. Anh là cựu sinh viên cử nhân tài năng chuyên ngành vật lý Đại học khoa học Tự Nhiên – ĐHQGHN (2004-2008).

Sau khi tốt nghiệp Tiến sĩ chuyên ngành vật lý hạt cơ bản tại Đại học Texas, Austin, Mỹ vào năm 2014, anh chuyển đến làm việc tại Đại học Okayama. Anh tiếp tục công tác tại ĐH Kyoto và sau đó là Viện nghiên cứu máy gia tốc năng lượng cao (KEK) tại Nhật Bản từ 2016 cho đến giữa năm nay.

Hiện TS Sơn đảm nhiệm vai trò nghiên cứu viên tại Viện khoa học và giáo dục liên ngành (IFIRSE), trực thuộc trung tâm ICISE, Quy Nhơn.

Theo VN Express

CÁC TIN KHÁC

Thần đồng vật lý Trung Quốc khiến Đại học Harvard phá bỏ thông lệ 300 năm

Thần đồng vật lý Trung Quốc Doãn Hy với thành tích đặc biệt xuất sắc khiến Đại học Harvard của Mỹ phải phá bỏ thông lệ tồn tại suốt 300 năm để giữ chân.

Hai nhà khoa học được tôn vinh tài năng trẻ TP HCM

Với nhiều công trình nghiên cứu, công bố quốc tế Hà Quý Tân và Đoàn Châu Thành Vinh, đều 24 tuổi, được tôn vinh Tài năng trẻ TP HCM lĩnh vực khoa học – kỹ thuật, tối 23/3.

Học sinh lớp 11 sáng chế mô hình ‘Hệ thống cảnh báo, dò tìm người mắc kẹt trong các vụ cháy chung cư’

Trước thực trạng có nhiều người thiệt mạng trong các vụ cháy chung cư, 2 học sinh lớp 11 ở Sóc Trăng đã nghiên cứu, cho ra đời 'Hệ thống cảnh báo, dò tìm người mắc kẹt trong các vụ cháy chung cư'.

Nữ tiến sĩ Việt đầu tiên được bầu vào Viện Hàn lâm Khoa học trẻ toàn cầu

TS Nguyễn Thị Phương Thảo, Viện nghiên cứu Tế bào gốc và Công nghệ Gen Vinmec, được bầu vào Viện Hàn lâm Khoa học trẻ toàn cầu, nhờ thành tích xuất sắc, khả năng tạo tác động lớn trong lĩnh vực nghiên cứu.

“Phát minh” của nhà khoa học “nhí”

Những mô hình, sản phẩm khoa học - kỹ thuật, khoa học - công nghệ được học sinh Thanh Hóa sáng tạo không ngừng ghi dấu tại các cuộc thi trong nước và quốc tế; qua đó, khẳng định tài năng, trí tuệ và bản lĩnh của tuổi trẻ xứ Thanh trên các đấu trường khoa học - kỹ thuật, công nghệ.

Hai nhà khoa học Việt được vinh danh ‘công trình nghiên cứu tác động nhất’

Nhóm tác giả TS Thái Hoàng Chiến và TS Phùng Văn Phúc được trao giải EABE Best Paper Awards 2023 dành cho bài báo xuất sắc có tác động khoa học nhất trong vòng ba năm qua.

Bài viết nổi bật

Đại học Sư phạm TP.HCM ‘bắt tay’ doanh nghiệp công nghệ Việt thúc đẩy chuyển đổi số

Theo hợp tác mới ký kết với Viettel Solutions, Đại học Sư phạm TP.HCM sẽ cùng doanh nghiệp này xây dựng các giải pháp công nghệ trong giáo dục tập trung vào 4 nội dung chính.

Nhóm sinh viên trường ĐH Ngoại thương giành giải ‘Olympic Kinh tế lượng và ứng dụng’

Ngày 12/6, tại Học viện Tài chính diễn ra Chung khảo Hội thi khoa học sinh viên toàn quốc 'Olympic Kinh tế lượng và ứng dụng' lần thứ VII, năm 2022. Ban Giám khảo đã chọn ra nhóm sinh viên ĐH Ngoại thương TP. Hồ Chí Minh giành giải Đặc biệt.

Bài viết mới nhất

TOP 100 Hồng bảo Kỷ lục Thế giới tại Việt Nam (P.26) Cầu ngói chợ Lương (Nam Định): Biểu tượng lịch sử văn hóa xứ Thành Nam – [VIETKINGS-TOPPLUS đề cử]

(kyluc.vn) “Ai qua Cầu Ngói Chợ Lương/Ghé thăm Mỹ nghệ Hải Minh làng nghề” Với hơn 500 năm tuổi, cầu ngói Chợ Lương vẫn giữ trọn vẹn được nét đẹp xưa cũ, với kiến trúc độc nhất vô nhị theo chiều dài lịch sử. Đây chính là niềm tự hào, tự tôn của người dân Hải Hậu nói riêng và cả mảnh đất Nam Định nói chung.

Kim cương có thực sự vĩnh cửu?

Kim cương luôn được quảng cáo là loại trang sức vĩnh cửu, tượng trưng cho tình yêu, nhưng thực tế những lời đó là sản phẩm của marketing từ thế kỷ trước.

Anh phát triển vaccine ngừa ung thư phổi đầu tiên trên thế giới

Theo phóng viên tại London, các nhà khoa học tại Anh đang sử dụng công nghệ tương tự đã tạo ra vaccine ngừa COVID-19 của AstraZeneca để phát triển một loại vaccine đầu tiên trên thế giới có khả năng kích hoạt hệ miễn dịch để tiêu diệt tế bào ung thư và ngăn chặn ung thư phổi ở những người có nguy cơ cao.

Tỷ phú Ấn Độ xây nhà máy điện sạch lớn nhất thế giới

Một tỷ phú Ấn Độ đang xây nhà máy điện lớn nhất thế giới diện tích gấp 5 lần Paris, có thể nhìn thấy từ vũ trụ, đáp ứng nhu cầu điện của 16 triệu hộ gia đình.

Cáp treo Bà Nà (Đà Nẵng) – TOP 5 tuyến cáp treo hiện đại của Việt Nam thu hút nhiều khách du lịch (P.3) – [VIETKINGS-TOPPLUS – Hành trình TOP Việt Nam]

(kyluc.vn) Cáp treo Bà Nà đánh dấu một thập kỷ của một trong những khu du lịch hàng đầu Việt Nam, đánh thức vùng Núi Chúa vốn chìm trong quên lãng nhiều thập kỷ, đưa Bà Nà nói riêng, Đà Nẵng nói chung trở thành một trong những "điểm phải đến trên thế giới".

TOP 100 Hồng bảo Kỷ lục Thế giới tại Việt Nam (P.25) Tháp Nhạn (Phú Yên): Chứng tích cổ ngàn tuổi kết nối quá khứ và hiện tại – [VIETKINGS-TOPPLUS đề cử]

(kyluc.vn) Trải qua cả ngàn năm lịch sử, bất chấp thăng trầm thời gian, Tháp Nhạn vẫn sừng sững trên sườn núi Nhạn, tiếp tục kể câu chuyện về Bà Thiên Y A Na, về hành trình khai phá và phát triển mảnh đất Phú Yên của người Chăm cũng như người Việt.