Vật lý hạt nhân tiết lộ manh mối mới về sự biến mất của phản vật chất trong vũ trụ

Từ lâu, một trong những câu hỏi lớn nhất của vật lý hiện đại là lý do tại sao phản vật chất hầu như biến mất khỏi vũ trụ ngày nay, mặc dù theo lý thuyết của vụ Nổ Lớn, vật chất và phản vật chất phải được sinh ra với số lượng gần như bằng nhau. Trong cuộc đụng độ, hai loại hạt này tiêu hủy lẫn nhau, nghĩa là tỉ lệ tồn tại của chúng về lý thuyết nên cân bằng. Tuy nhiên, quan sát thực tế lại ghi nhận sự vắng mặt gần như hoàn toàn của phản vật chất, làm nảy sinh một bí ẩn mà các nhà khoa học vẫn chưa thể lý giải thỏa đáng.

Nhóm nghiên cứu thuộc hợp tác CMS, làm việc trên Máy gia tốc Hạt lớn (LHC) tại trung tâm nghiên cứu CERN, đã thu thập và phân tích dữ liệu thu được từ các va chạm hạt trong giai đoạn 2022-2025. Tổng cộng, họ nghiên cứu hơn 1,4 triệu meson - những hạt không ổn định có thể tự biến đổi giữa trạng thái hạt và phản hạt của chính nó. Phân tích so sánh tỷ lệ phân rã giữa hai trạng thái này cung cấp cơ sở để đo đạc với độ chính xác cao hành vi vi phạm đối xứng CP trong tự nhiên.

Để xử lý khối lượng dữ liệu khổng lồ và phức tạp này, các nhà nghiên cứu đã ứng dụng các thuật toán học máy - một mảng của trí tuệ nhân tạo. Công nghệ này đã giúp họ xác định trạng thái ban đầu của meson một cách chính xác hơn nhiều so với các phương pháp truyền thống, từ đó nâng cao độ tin cậy của kết quả nghiên cứu.