Giáo trình Vật lý nguyên tử hạt nhân

. . . . . . . . . . . . . . 
 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
 . . . . . . . . . . . . . . . 
 . . . . . . . . . . . . . . 
Ngoài phương pháp dùng từ trường, còn có phương pháp tổng hợp nhiệt hạch bằng 
Laser. Phương pháp này có liên quan tới việc nén một cục nhiên liệu bằng cách “bắn” nó 
từ các phía bằng các chùm Laser (hoặc các chùm hạt); do đó nén nó, vừa làm tăng nhiệt 
độ, vừa làm tăng mật độ hạt; khiến cho sự tổng hợp nhiệt hạch có thể xảy ra. So với các 
thiết bị giữ bằng từ trường như các Tokamak, sự giữ bằng Laser làm việc với mật độ hạt 
lớn nhiều và trong một thời gian ngắn hơn nhiều. Tổng hợp nhiệt hạch bằng Laser đã được 
 207 208 
nghiên cứu trong nhiều phòng thí nghiệm ở Mỹ cũng như nhiều nước khác. Cho tới nay 
Liên Xô (cũ) và Mỹ vẫn là hai nước đầu tư vào nghiên cứu nhiệt hạch nhiều nhất. 
Mặc dù đã có nhưng tiến bộ rất nhanh trong việc nghiên cứu, nhưng vẫn còn nhiều 
vấn đề kỷ thuật nan giải, do đó việc xây dựng một nhà máy điện nhiệt hạch dường như là 
chưa thể làm được trong vài chục năm đầu của thế kỷ XXI. Tuy nhiên các nhà vật lý vẫn tin 
tưởng rằng, thế kỷ XXI sẽ là thế kỷ của năng lượng nhiệt hạch. 
 209 210 
Chương XI 
 CÁC HẠT CƠ BẢN 
§ 1. MỞ ĐẦU. 
Trong những chương trước, chúng ta đã nghiên cứu cấu trúc của nguyên tử, hạt 
nhân và những quy luật biến đổi nội tại diễn ra trong nguyên tử và hạt nhân với các thành 
phần cơ bản là êlectrôn, prôtôn và nơtrôn. Vấn đề được đặt ra là ngoài các hạt cơ bản đó, 
thế giới vật chất còn có thể được cấu tạo từ những hạt cơ bản nào khác? Giải quyết vấn đề 
này là nhiệm vụ của một lĩnh vực vật lý: Vật lý hạt cơ bản. 
Hạt cơ bản là những hạt rất nhỏ cấu tạo nên vật chất. Cho đến nay người ta đã tìm 
được ngày càng nhiều các hạt cơ bản (đặc biệt là các hạt cộng hưởng) và vì thế khó mà 
định nghĩa từ “cơ bản” theo đúng nghĩa của từ này trong khuôn khổ một số lớn hạt như thế. 
Tên gọi này mang nhiều tính chất quy ước, vì bản thân mỗi hạt có thể có cấu trúc nội tại 
phức tạp. Các hạt cơ bản đều có thể phân rã thành các hạt cơ bản khác, thậm chí có thể 
phân rã theo nhiều cách. Các hạt cơ bản khi va chạm vào nhau biến hóa thành các hạt 
khác. Động năng ban đầu càng lớn thì các hạt sinh ra càng phong phú, nên vật lý các hạt 
cơ bản gắn liền với lĩnh vực vật lý năng lượng cao. 
Trước năm 1950, người ta chỉ dựa vào nguồn tia vũ trụ để nghiên cứu và khám phá 
ra các hạt cơ bản, vì đó là nguồn năng lượng cao duy nhất có thể lợi dụng được. Tia vũ trụ 
chính là những chùm hạt cơ bản (thường là prôtôn) có năng lượng rất lớn tới hàng tỷ eV, từ 
khoảng không giữa các thiên thể bay tới Trái Đất. Khi đi vào lớp khí quyển bao quanh Trái 
Đất, chúng tương tác (va chạm) với các hạt nhân có trong khí quyển trên cao và gây ra các 
phản ứng hạt nhân, tạo thành các hạt cơ bản mới. Tuy nhiên việc nghiên cứu các hạt cơ 
bản bằng tia vũ trụ bị hạn chế, vì cường độ của chùm tia vũ trụ thường rất bé, do đó khả 
năng gây ra phản ứng rất bé. 
Sau năm 1950, với việc chế tạo thành công các máy gia tốc với năng lượng cao và 
đơn sắc, người ta đã liên tiếp khám phá ra hàng loạt các hạt cơ bản mới. Ngoài các máy 
gia tốc, ngày nay còn có những phương tiện kỹ thuật hiện đại dùng để nghiên cứu các hạt 
cơ bản; điển hình là các buồng bọt lớn chứa đầy hyđrô lỏng, cho phép chụp ảnh ghi nhận 
được các quá trình tương tác phức tạp diễn ra giữa các hạt cơ bản. 
Có thể nói vật lý hạt cơ bản chính là vật lý năng lượng cao, cho phép ta đi sâu vào thế 
giới bên trong hạt nhân. Cho đến nay người ta đã tìm được hàng trăm hạt và thu được khá 
nhiều kết quả thực nghiệm về các quá trình phân rã và tương tác giữa chúng. Nhưng cho 
đến nay vẫn chưa có một lý thuyết hoàn chỉnh về các hạt cơ bản. 
§2. PHÂN LOẠI CÁC HẠT CƠ BẢN VÀ ĐẶC TRƯNG CỦA CHÚNG. 
Có thể phân chia các hạt cơ bản thành bốn loại dựa vào khối lượng của chúng: 
1. Phôtôn là lượng tử của trường điện từ có khối lượng tĩnh bằng không. 
2. Leptôn hay hạt nhẹ, gồm êlectrôn, muyôn và nơtrinô. Có hai loại nơtrinô: 
nơtrinô thuộc về êlectrôn ((e) và nơtrinô thuộc về muyon (((). 
3. Mêzôn hay hạt trung bình, có khối lượng lớn hơn êlectrôn nhưng bé hơn 
khối lượng nuclôn, gồm các hạt mêzôn (() và mêzôn (K) – còn gọi là piôn và 
kaôn. 
4. Bariôn hay hạt nặng, gồm các nuclôn (prôtôn và nơtrôn) và các hyperôn 
lamđa, xicma, kxi, ômêga ( (, (, ( ,(). 
 211 212 
Ngoài khối lượng, mỗi hạt cơ bản còn được đặc trưng bởi các đại lượng vật lý khác 
như điện tích, mômên từ, thời gian sống,  và những số lượng tử như spin, spin đồg vị, 
tích leptôn  
Ta lần lượt điểm qua một số đặc trưng: 
• Điện tích của các hạt cơ bản bằng một số nguyên lần điện tích nguyên tử e, có 
thể dương (ký hiệu (+ , (+ ) hoặc có thể âm ((( , (( ). Ngược lại có những hạt 
trung hòa không mang điện, được ký hiệu bằng số 0 ((0 , (0 ). 
• Thời gian sống của các hạt cơ bản đặc trưng cho quá trình phân rã tự nhiên của 
chúng. 
- Những hạt không bị phân rã (một cách tự nhiên) gọi là những hạt bền như e, p,  
- Ngoài những hạt bền, các hạt cơ bản khác thường có thời gian sống rất bé. 
Người ta đã tìm thấy các hạt có thời gian sống cực ngắn, chỉ vào khoảng 10( 23 
s và gọi là các hạt cộng hưởng. Khi các hạt cơ bản có một năng lượng xác định 
nào đó va chạm vào nhau, chúng có thể tạo thành một trạng thái liên kết trước 
khi rã thành các hạt cơ bản khác. Trạng thái liên kết ấy được gọi là một hạt cộng 
hưởng. Mặc dù các hạt cộng hưởng là một “hệ thống gồm nhiều hạt cơ bản”, 
chúng cũng thường được xem là hạt cơ bản. Muốn xác định được sự tồn tại của 
nó, chỉ có thể dựa vào phân bố năng lượng của các sản phẩm phân rã (phổ năng 
lượng này có một đỉnh nhọn, nên mới gọi là cộng hưởng). Hiện nay số lượng các 
hạt cộng hưởng đã tới vài trăm hạt. 
• Mở rộng khái niệm điện tích, các hạt cơ bản còn được đặc trưng bằng tích Leptôn 
và tích Bariôn. Tích Leptôn bằng +1 ứng với các hạt Leptôn và –1 ứng với phản 
hạt, còn với các hạt Bariôn thì tích này bằng 0. Tương tự tích Bariôn bằng +1 với 
các hạt Bariôn và –1 với phản hạt Bariôn, đối với các hạt Leptôn tích này bằng 0. 
Ở những hạt mêzôn và phôtôn thì cả hai tích này đều bằng không. 
• Spin của các hạt có giá trị bán nguyên ( ) chiếm đại bộ phận các hạt cơ bản (hạt 
có spin bán nguyên gọi là fecmiôn), chỉ trừ các mêzôn có spin bằng 0 và phôtôn 
có spin bằng 1 (hạt có spin nguyên gọi là bôzôn). 
• Tính chẵn lẻ là một đặc trưng liên quan đến tính đối xứng của hàm sóng diễn tả 
trạng thái của hạt khi phản xạ (đối chiều) tọa độ. Dẫn tới có hai loại hàm sóng: 
Hàm chẵn không đổi dấu khi phản xạ tọa độ: 
ψ (− 
→
r
) = ψ (
→
r
) 
Và hàm lẻ đổi dấu khi phản xạ tọa độ: 
 ψ (− 
→
r
) = − ψ (
→
r
) 
Mọi hạt cơ bản đều có bậc chẵn lẻ nội tại. Chẳng hạn, êlectrôn, prôtôn và nơtrôn 
được coi là chẵn, còn mêzôn ( có bậc lẻ. Người ta cho rằng trong mọi tương tác, bậc chẵn 
lẻ của một hệ thống hạt phải không thay đổi. Nếu trước tương tác nó là chẵn, thì sau tương 
tác vẫn là chẵn. Tuy nhiên thực nghiệm cho thấy trong tương tác yếu, hiện tượng này đã bị 
vi phạm. 
• Spin đồng vị là một đặc trưng quan trọng cho sự sắp xếp thành nhóm của những 
hạt có liên quan với nhau trong tương tác mạnh. Ví dụ điển hình nhất là cặp 
nuclôn gồm prôtôn và nơtrôn. Nếu không kể đến điện tích thì prôtôn và nơtrôn 
hoàn toàn giống nhau. Vì vậy, người ta thường xem chúng như những trạng thái 
khác nhau của cùng một hạt. Prôtôn và nơtrôn là hai trạng thái của nuclôn. Về 
phương diện toán học, người ta đưa vào một cặp lượng tử số là spin đồng vị I và 
 213 214 
hình chiếu Iz của nó trên trục Oz của một không gian trừu tượng nào đó (không 
gian spin đồng vị). Mỗi nhóm hạt còn gọi là bộ đa tuyến với một spin đồng vị I xác 
định sẽ gồm 2I + 1 trạng thái mang điện khác nhau, mỗi trạng thái ứng với một hạt 
của nhóm. Chẳng hạn các nuclôn có spin đồng vị I =  hay thành bộ đôi, trong 
đó prôtôn có IZ = +  và nơtrôn có IZ = ( . Các mêzôn ( họp thành bộ tam 
tuyến với I = 1, trong đó hạt (+ có IZ = 1, hạt (0 có IZ = 0 và hạt (( có IZ = ( 1, 
• Số lạ là một đặc trưng dùng để giải thích một số tính chất kỳ dị của các hạt cơ 
bản, chẳng hạn mêzôn k và các hạt hyperôn mặc dù chúng có thể rã theo tương 
tác mạnh, song quá trình rã lại là yếu (thời gian sống vào bậc 10 - 12 s). 
Để giải thích Gell Mann và Nishijima đã đưa vào một lượng tử số mới gọi là số lạ S. 
Đại lượng này bảo toàn đối với tương tác mạnh và tương tác điện từ, nhưng có thể thay đổi 
1 đơn vị trong tương tác yếu. Gell Mann còn đưa ra công thức liên hệ giữa số lạ S và các 
đặc trưng khác: 
Q = IZ + 
B + S
2 (11.1) 
Chẳng hạn mêzôn k+ có Q = + 1 và B = 0 phải có S = + 1, để được sinh với các 
hyperôn ( và (. Công thức (11.1) đòi hỏi IZ =  tức k+ là thành phần của bộ đôi về 
spin đồng vị, chứ không phải thuộc bộ tam tuyến. Như vậy dự đoán ban đầu xếp ba 
hạt k+ , k0 , k ( thành bộ tam tuyến là không đúng; trái lại chỉ có bộ đôi k+ và k0 với 
các phản hạt k( và k0. Tiên đoán này đánh dấu một trong những thành công đầu 
tiên về khái niệm số lạ. Ví dụ thứ hai là về hạt hyperôn ?. Aùp dụng công thức (11.1) 
cho thấy ?( và ?0 là thành phần của bộ đôi chứ không phải là bộ tam tuyến. Kết quả 
này phù hợp với thực nghiệm là đã không tìm thấy hạt ?+. 
Sự phân loại các hạt cơ bản với những đặc trưng nêu trên được trình bày cụ thể 
trong bảng (11.1). 
Việc đưa ra hàng loạt lượng tử số trong vật lý hạt cơ bản, chẳng những cần thiết cho 
việc phân loại, sắp xếp các hạt cơ bản ; mà còn có liên quan chặt chẽ đến những quá trình 
tương tác và phân rã của chúng. Các lượng tử số ấy gắn liền với những định luật bảo toàn 
mà ta sẽ xét sau đây. 
2 trang trắng để đặt 2 Bảng phân loại các hạt cơ bản 
 215 216 
§3. CÁC LOẠI TƯƠNG TÁC CƠ BẢN- HẠT VÀ PHẢN HẠT. 
1. Các loại tương tác cơ bản. 
Ngày nay người ta đã xác nhận trong tự nhiên chỉ tồn tại bốn loại tương tác cơ bản: 
• Tương tác hấp dẫn: Là loại tương tác yếu nhất nhưng lại phổ biến nhất. Lực hấp 
dẫn bao trùm mọi lĩnh vực và được biễu diễn bằng định luật hấp dẫn – tỷ lệ 
nghịch với bình phương khoảng cách. 
• Tương tác điện từ diễn tả bằng định luật Coulomb và Biotsavart, cũng là định luật 
lực tỷ lệ nghịch với bình phương khoảng cách. Các phương trình Maxwell cho 
thấy lực điện và lực từ, thực chất là hai biểu hiện của một hiện tượng thống nhất. 
Lực điện từ chi phối tính chất của êlectrôn trong nguyên tử và phân tử. Các quá 
trình hạt nhân, đôi khi có liên quan đến tương tác điện từ, chẳng hạn phóng xạ ( . 
Có thể nói tương tác điện từ cũng có tính chất phổ biến và là tương tác được 
hiểu biết một cách đầy đủ nhất. 
• Tương tác mạnh là tương tác giữa các nuclôn trong hạt nhân. Sỡ dĩ gọi là mạnh 
vì nó phải thắng được lực đẩy Coulomb, có tác dụng làm cho mọi hạt nhân đáng 
lẻ không tồn tại bền vững được. Tương tác này có bán kính tac dụng rất ngắn 
vào bậc fecmi (10- 15 m), do đó không có ảnh hưởng gì đối với cấu trúc các lớp 
vỏ êlectrôn của nguyên tử. Ví dụ khác về tương tác mạnh là sự va chạm giữa các 
mêzôn và các Bariôn. Ngoài đặc trưng quan trọng của tương tác mạnh là bán 
kính tác dụng rất ngắn, còn có đặc trưng là thời gian sống của các hạt tạo thành 
do tương tác mạnh rất ngắn (( 10 –24 s). Tương tác mạnh khống chế các quá trình 
phân rã (, phân hạch, nhiệt hạch và tán xạ nuclôn trên hạt nhân ở năng lượng 
cao. Cho tới nay, dạng toán học của lực tương tác này vẫn chưa được xác định. 
• Tương tác yếu là một loại lực chi phối trong hạt nhân, mà điển hình là gây ra sự 
phân rã ((. Tương tác yếu cũng là nguyên nhân gây ra phân rã của các hạt sơ cấp. 
Tương tác yếu cũng là dạng tương tác độc nhất của nơtrinô với vật chất. Thời 
gian sống của các hạt phân rã do tương tác yếu không nhỏ hơn 10(11s. 
Sự hiểu biết về các lực tương tác kể trên rất cần thiết cho việc mô tả các hiện tượng 
của các hạt cơ bản. Sau đây là bảng đánh giá tương quan về độ lớn của bốn loại tương tác 
kể trên. 
Tương tác Mạnh Điện từ Yếu Hấp dẫn 
Độ lớn 1 10 −2 10−12 10− 40
2. Hạt và phản hạt. 
Năm 1928, Dirac đã tiên đoán rằng êlectrôn cần phải có một phản hạt mang điện 
tích dương. Phản hạt này được gọi là Pôzitrôn, đã được phát hiện thấy trong tia vũ trụ vào 
năm 1932 bởi Carl Anderson. Rồi dần dần về sau ngày càng thấy rõ rằng mỗi một hạt đều 
có một phản hạt tương ứng, có cùng khối lượng và spin, nhưng điện tích có dấu ngược lại 
(nếu hạt đó có điện tích) và khác nhau về dấu đối với các lượng tử số khác. Chúng ta 
thường ký hiệu phản hạt bằng dấu ( trên đầu ký hiệu của hạt. Ví dụ p là ký hiệu của prôtôn 
thì 
~
p laø kyù hieäu cuûa phaûn proâtoân. 
Khi một hạt gặp một phản hạt của nó, chúng có thể hủy nhau. Tức là khi đó cả hạt 
và phản hạt đều biến mất, còn năng lượng nghĩ tổ hợp của chúng sẽ trở thành một dạng 
năng lượng khác. Đối với một êlectrôn hủy với phản hạt của nó, thì năng lượng này xuất 
hiện như hai phôtôn gamma. 
 e− + e+ → γ + γ (Q = 1,02 MeV) 
 217 218 
Về nguyên tắc, một phôtôn có thể nhường năng lượng của nó để tạo thành 
cặp êlectrôn – pôzitrôn. Dĩ nhiên ít nhất phôtôn phải có năng lượng bằng 2m0c2. Tuy 
nhiên một phôtôn dù có năng lượng lớn bao nhiêu đi nữa thì cũng không thể tạïo 
cặp trong một chân không hoàn toàn nếu như không có trường ngoài. 
Sau này, khi người ta tìm thấy lần lượt các hạt cơ bản khác, thì đồng thời cũng 
thấy cả các phản hạt của chúng; ngoại trừ một vài trường hợp đặc biệt phản hạt lại 
trùng với chính hạt, như phôtôn, mêzôn (0. Nói chung giữa hạt và phản hạt đều có 
thể xảy ra hiện tượng hủy cặp và sinh cặp. 
§4. CÁC ĐỊNH LUẬT BẢO TOÀN. 
Tương tác giữa các hạt cơ bản, cũng như quá trình phân rã của chúng rất phức tạp. 
Tuy nhiên các quá trình ấy tuân theo những quy luật bảo toàn nhất định. Ngoài các quy luật 
bảo toàn quen thuộc, như bảo toàn năng lượng, điện tích, mônem động lượng , trong vật 
lý các hạt cơ bản còn có hàng loạt các quy luật bảo toàn khác như bảo toàn tích Leptôn, 
tích Bariôn, bảo toàn chẵn lẻ, bảo toàn số lạ, bất biến spin đồng vị,  Có những quy luật 
bảo toàn tuyệt đối đúng đối với một loạt tương tác như bảo toàn năng lượng, điện tích, tích 
bariôn ; có những quy luật bảo toàn đúng với một số quá trình này nhưng lại không đúng 
với một số quá trình khác. Ví dụ: tính chẵn lẻ không bảo toàn trong tương tác yếu, spin 
đồng vị chỉ được bảo toàn trong tương tác mạnh , 
Ta hệ thống tất cả các định luật bảo toàn đã nêu trong bảng (11.2) 
Loại tương tác 
Đại lượng đặc trưng 
Mạnh Điện từ Yếu 
1. Năng lượng 
2. Xung lượng 
3. Mômen xung lượng 
4. Điện tích Q 
5. Số barion B 
6. Bậc chẵn lẻ P 
7. Spin đồng vị I 
8. Hình chiếu Iz 
9. Số lạ S 
Có 
Có 
Có 
Có 
Có 
Có 
Có 
Có 
Có 
Có 
Có 
Có 
Có 
Có 
Có 
Không 
Không 
Có 
Có 
Có 
Có 
Có 
Có 
Không 
Không 
Không 
Không 
Bảng 11.2: Các định luật bảo toàn 
§5. VÀI NÉT VỀ VẤN ĐỀ HỆ THỐNG HÓA CÁC HẠT CƠ BẢN. 
Một vấn đề đã tồn tại từ lâu, thu hút sự quan tâm của các nhà nghiên cứu vật lý cơ 
bản là làm sao tìm được một lý thuyết hệ thống hóa tất cả các hạt cơ bản đã biết và nhờ đó 
mà dự đoán được cả những hạt chưa biết (có ý nghĩa giống như tìm ra hệ thống tuần hoàn 
các nguyên tố của Menđelêep). Trong việc hệ thống hóa các hạt cơ bản, vai trò của các 
quy luật bảo toàn gắn liền với tính đối xứng của các không gian vật lý rất là quan trọng. 
Người ta thấy rằng, các hạt hợp thành những bộ đa tuyến xác định bởi spin 
đồng vị I. Trong đó tất cả các bariôn trong bốn bộ đa tuyến: nuclôn (bộ đôi), ( (bộ 
đơn), ( (bộ tam tuyến) và ? (bộ đôi) có khối lượng không khác nhau nhiều lắm; trong 
thực tế các khối lượng ấy khác nhau chừng một vài phần trăm. Ta lại thấy bốn bộ đôi 
trên tuy khác nhau về số lạ, song lại có spin giống nhau (đều bằng ). Do đó có thể 
ghép cả tám hạt trên vào cùng một siêu đa tuyến có spin sác định. Khi đó phối hợp 
 219 220 
tính bất biến spin đồng vị và bảo toàn số lạ, ta sẽ thu được một tính đối xứng rộng 
hơn đối xứng spin đồng vị, gọi là đối xứng Unita. Lý thuyết này được tiếp tục mở 
rộng dẫn đến lý thuyết đối xứng SU3; nhờ đó ghép được những siêu đa tuyến mới. 
Đáng chú ý là trong siêu đa tuyến gồm 10 hạt Bariôn. Cho tới năm 1962, người ta chỉ 
mới biết chín hạt, nhờ lý thuyết tiên đoán phải có hạt thứ mười, mà năm 1964, các 
nhà thực nghiệm đã tìm đúng được hạt đó: nó là hạt omêga trừ (( - ) thuộc bộ đơn 
với spin đồng vị I = 0 và có khối lượng tương đương 1685 MeV, đúng như dự đoán. 
Sau này tiến xa hơn, người ta nhận thấy rằng số hạt cơ bản thống kê trong 
bảng (12 – 1) là quá nhiều và chúng chuyển hóa lẫn nhau một cách khá phức tạp. Vì 
thế đã nảy ra ý nghĩ, phải tìm được những hạt thực sự cơ bản, mà từ những hạt này 
có thể tạo ra tất cả các hạt cơ bản đã biết. Gell - Mann đã đưa ra một giả thiết là có 
thể tồn tại một số ít hạt nhỏ hơn, được gọi là hạt quark; những hạt này mới thực sự 
là hạt cơ bản của tương tác mạnh. Việc tồn tại những hạt này hoàn toàn phù hợp với 
lý thuyết đối xứng SU3. 
Các hạt quark phải là những trạng thái liên kết vì ta không thể gặp chúng riêng rẽ và 
chúng kết thành bộ tam tuyến, gồm ba màu sắc khác nhau mà nhìn gộp lại thì không thấy, 
tựa như bảy màu của quang phổ ánh sáng, khi nhìn gộp lại thì chỉ thấy màu trắng 
Có 3 hạt quark cơ bản ký hiệu là u, d, s với các đặc trưng sau đây: 
Hạt Q B S 
u 
d 
s 
+ 23 
− 13 
− 13 
+ 13 
+ 13 
+ 13 
0 
0 
− 1 
Với ba hạt quark cơ bản trên, có thể nêu lên giả thuyết: Các bariôn sẽ được cấu 
thành từ ba hạt quark, còn các mêzôn từ một quark với một phản quark theo bảng hệ thống 
(11.3) 
 Hạt Ký hiệu Q B S Các quác 
Mê- zôn 
Piôn 
Kaôn 
π+
π0 
π−
K+
K0
K−
K0
+1 
0 
−1 
+1 
0 
−1 
0 
0 
0 
0 
0 
0 
0 
0 
0 
0 
0 
1 
1 
−1 
−1 
đp 
đn hoặcĠ 
n 
~
p
p 
~λ
n 
~λ
λ ~p
(đ 
Ba- 
Ri 
Oân 
Nơtrôn 
Prôtôn 
Lăm đa 
Xicma 
Kxi 
Omega 
n 
p 
Λ0
∑+
∑−
∑0
Ξ−
Ξo
Ω−
0 
+1 
0 
+1 
−1 
0 
−1 
0 
−1 
+1 
+1 
+1 
+1 
+1 
+1 
+1 
+1 
+1 
0 
0 
−1 
−1 
−1 
−1 
−2 
−2 
−3 
nnp 
npp 
npλ 
ppλ 
nnλ 
npλ 
nλλ 
pλλ 
λλλ 
 221 222 
Bảng 11.3: 
Hiện nay các hạt quark vẫn chưa quan sát được một cách tin cậy trong phòng thí 
nghiệm như các hạt tự do và các nhà vật lý lý thuyết đã đưa ra những nguyên nhân có thể 
chấp nhận được, để giải thích tại sao lại như thế. Tuy nhiên người ta vẫn hy vọng rằng 
trong tương lai gần, giả thuyết về hạt quark sẽ thành sự thật và sẽ tìm được các hạt kỳ diệu 
này. 
Một hướng nghiên cứu đang là trung tâm của mọi suy nghĩ của các nhà lý thuyết hạt 
cơ bản, đó là hy vọng xây dựng được một lý thuyết thống nhất tất cả các loại tương tác đã 
biết, được gọi là lý thuyết thống nhất. Cả việc thống nhất tất cả các lực trong tự nhiên là 
một nổ lực thu hút hết tâm trí của Einstein trong giai đoạn cuối của cuộc đời ôâng. Người ta 
thấy rằng tương tác yếu đã được tổ hợp thành công với lực điện từ sao cho chúng có thể 
được xem như các thể hiện khác nhau của một loại điện từ yếu duy nhất. Các lý thuyết có ý 
định thêm tương tác mạnh vào tổ hợp này, được gọi là các lý thuyết thống nhất lớn, đang 
được xúc tiến một cách mạnh mẽ và đã có những thành công đáng kể. 
Các lý thuyết tìm cách hoàn tất công việc này bằng cách gộp cả tương tác hấp dẫn vào (đôi 
khi được gọi là lý thuyết thống nhất về tất cả) hiện đang ở giai đoạn đáng khích lệ. 
 223 224 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
1. PHẠM DUY HIỂN 
Vật lý nguyên tử và hạt nhân. NXBGD. 1983 
2. LÊ CHÂN HÙNG – VŨ THANH KIẾT. 
Vật lý nguyên tử và hạt nhân. NXBGD 1989. 
3. DAVID HALLIDAY, ROBERT RESNICK. JEARL WALKER. 
Cơ sở Vật lý Tập VI: Quang học và Vật lý lượng tử (bản dịch tiếng Việt). NXBGD 
1998. 
4. HOÀNG HỮU THƯ. 
Bài giảng về cấu trúc hạt nhân. NXBGD và THCN 1972. 
5. RONALD GAUTREAU, WILLIAM SAVIN. 
Vật lý hiện đại (lý thuyết và bài tập) bản dịch tiếng Việt. NXBGD. 1997. 
 225 226 
“VẬT LÝ NGUYÊN TỬ & HẠT NHÂN” do Trường Đại học Sư phạm TP. Hồ Chí Minh, phát hành năm 
2001, Ban Ấn Bản Phát hành Nội bộ ĐHSP chế bản và sao chụp 500 cuốn, xong ngày 02 tháng 05 năm 
2001. 
 227 228