Hoa Kỳ, bang Massachusetts.

Một chiếc máy bay hạ cánh xuống Sân bay Quốc tế Boston.

Frank Wilzek, vừa trở về từ trụ sở chính tại Thụy Sĩ, lên xe của một sinh viên để đi về Boston.

Sau khi xe bắt đầu lăn bánh, vị giáo sư già ngồi ở ghế phụ đã đặt chiếc laptop lên đùi và kết nối wifi. Đúng lúc ông chuẩn bị dùng khoảng thời gian rảnh này để xử lý email công việc, ông nhận được mộtPhong thư từ phía bên kia Thái Bình Dương.

Nhìn thấy tên người gửi, ông nhướng mày với vẻ quan tâm rồi mở thư đọc.

Người tiến sĩ đang lái xe hỏi qua loa:

“Giáo sư, tình hình bên đó thế nào rồi ạ?”

Trong lúc đọc thư, Frank trả lời một cách thoải mái:

“Hiện tại, tình hình khá tích cực. Nếu mức độ tin cậy đạt đến 3sigma, chúng ta có thể coi đó là một dấu hiệu đáng tin cậy. Các nhân viên đang kiểm tra thiết bị, dọn dẹp các đường ray, tổ chức họp báo, đồng thời để cho các đồng nghiệp có thời gian hoàn thành các bài báo khoa học. Khi thí nghiệm được tái bắt đầu vào đầu tháng 10, chúng ta sẽ hoàn thành phần lý thuyết trong tháng này, và từ tháng sau trở đi, bạn sẽ phải sống thường trú tại Geneva… Ừm?”

Thấy giáo sư đột nhiên im lặng, người tiến sĩ hỏi lại:

“Có chuyện gì vậy ạ?”

“Không có gì cả…” Sau khi đọc hết nội dung thư, Frank nhíu mày một chút rồi bất ngờ cười và lắc đầu: “Ý kiến đó khá thú vị, nhưng tôi không đồng ý.”

Trong thư, chàng trai đến từ Hoa Quốc đã viết:

[Kính gửi Giáo sư Frank, liên quan đến lý thuyết bổ sung về siêu đối xứng mà giáo sư đề xuất, tôi có một số thắc mắc. Theo định lý về lớp tensor Deligne, những lớp đáp ứng một số điều kiện nhất định chắc chắn thuộc về lớp biểu diễn của một nhóm siêu đối xứng G. Vì vậy, chúng ta có thể nói rằng siêu đối xứng là sự mở rộng tự nhiên của lý thuyết trường. Tuy nhiên, trong lý thuyết bổ sung mà giáo sư đề xuất, lại giả định sự tồn tại của một chiều không gian bổ sung ngoài phạm vi lớp biểu diễn này để giải thích lý do tại sao các hạt siêu đối xứng lại có khối lượng lớn. Liệu điều này có mâu thuẫn với định lý về lớp tensor Deligne không?]

Trong giao lưu học thuật, không ai xem xét đến tuổi tác hay địa vị; những gì cần nói thì cứ nói thẳng ra. Vì vậy, khi Lục Chu chỉ ra những vấn đề này, ông không hề e ngại hay né tránh.

Tôi tin rằng với tầm nhìn rộng lớn của Giáo sư Frank, ngài chắc chắn sẽ không quan tâm đến những điều nhỏ nhặt như thế này.

Tuy nhiên, câu trả lời của giáo sư cũng không hề giấu giếm…

Ở phía bên kia Thái Bình Dương, tại Kim Lăng, Lục Chu đã soạn những dòng này

Đúng lúc anh ta chuẩn bị đứng dậy đi ăn thì, bỗng nhiên một email chưa được đọc xuất hiện trong hộp thư của anh ta.

Lục Chu mở email ra xem và nhìn vào thời gian ở góc dưới bên phải màn hình, anh ta lập tức ngạc nhiên:

“Chết tiệt, ông già này dậy sớm thế sao?”

Thời gian ở Thụy Sĩ muộn hơn Bắc Kinh sáu giờ; lúc này ở đó mới chỉ là 5 giờ sáng mà thôi.

Lúc này, anh ta vẫn chưa biết rằng ông Frank đã trở lại Viện Công nghệ Massachusetts, cũng không biết rằng ông vừa mới hạ cánh từ máy bay; nếu không, anh ta sẽ càng ngạc nhiên hơn trước lòng nhiệt huyết làm việc của vị ông già này.

Nội dung email khá đơn giản, chủ yếu là trả lời các câu hỏi của anh ta.

【LU: Tôi đã nhận được tệp đính kèm. Ngoài ra, liên quan đến những thắc mắc của bạn, tôi rất ngưỡng mộ nền tảng kiến thức toán học và vật lý của bạn, nhưng theo ý kiến của tôi, bạn nên ôn lại phần giải thích về Định lý Wigner trong lý thuyết cơ học lượng tử; khi đó bạn sẽ hiểu rằng những giả thuyết của tôi về lý thuyết bổ sung siêu đối xứng không hề có vấn đề gì cả.】

Là một nhà nghiên cứu vật lý lý thuyết, Lục Chu tất nhiên biết về Định lý Wigner – đây chính là nền tảng toán học của lý thuyết cơ học lượng tử.

Định lý này mô tả nguyên lý đối xứng trong các hệ thống vật lý, chẳng hạn như cách các thao tác xoay, dịch chuyển hoặc CPT thay đổi các trạng thái trong không gian Hilbert.

Dựa trên định lý này, hầu hết các hạt cơ bản đều có thể được biểu diễn bằng các biểu diễn không thể phân rã của các nhóm Lie, và các biểu diễn này có thể được tích lũy thành các tensor. Thao tác này chính là cách để mô tả các trạng thái liên kết của các hạt trong vật lý.

Thật là kỳ diệu phải không?

Toán học và vật lý,

được kết nối một cách hữu cơ thông qua một định lý duy nhất. Chính đặc tính này đã tạo nền tảng lý thuyết cho việc áp dụng Định lý Daniele Deligne về các bộ lượng tử trong vật lý sau này.

Lục Chu rất hiểu ý của Giáo sư Frank: những giả thuyết của ông về lý thuyết bổ sung siêu đối xứng là phù hợp với khuôn khổ định lý Wigner, và không hề có vấn đề gì lớn, chỉ là thiếu đi vẻ đẹp toán học mà thôi.

Ví dụ, như Lục Chu đã nói, chúng ta không thể sử dụng Định lý Daniele Deligne để giải thích tính hợp lý của những chiều không gian bổ sung đó; mặc dù vậy, chúng ta cũng không thể hoàn toàn phủ nhận khả năng tồn tại của chúng.

Sau một lúc suy nghĩ, Lục Chu đặt hai tay lên bàn phím và gõ ra những suy nghĩ của mình:

【Nhưng ông không nghĩ rằng, chúng ta hoàn toàn có thể sử dụng một mô hình phù hợp

Mặc dù ban đầu để thuyết phục người đàn ông già này, anh đã đưa ra giả thuyết rằng tín hiệu trong vùng năng lượng 750GeV có thể đến từ các hạt siêu đối xứng, nhưng thực ra anh không quá mải mê với khái niệm hạt siêu đối xứng đó.

Ngọn đỉnh đặc trưng kia có thể do nhiều yếu tố gây ra; bản thân vũ trụ này cũng không được xây dựng dựa trên một lý thuyết đơn lẻ nào cả. Và hạt vật chất tối mới là điều mà Lục Chu cho là có khả năng cao nhất. Dù sao thì tín hiệu đó cũng quá yếu ớt; nếu không có sự tích lũy của hàng loạt va chạm, có lẽ chúng ta sẽ không bao giờ phát hiện ra nó đâu. Lý do vật chất tối khó được quan sát chính là bởi vì nó hầu như không tương tác với bất kỳ hạt cơ bản nào, kể cả photon.

Nhấn vào nút trả lời, Lục Chu không vội vàng đi ăn mà chỉ ngồi yên trên ghế chờ đợi. Nếu người đàn ông già đang viết email trả lời vào lúc này, có lẽ anh sẽ không phải chờ lâu để nhận được thư. Quả nhiên, không lâu sau đó, một email đã xuất hiện.

“Khả năng bạn đề cập là tồn tại, nhưng tôi nghĩ khả năng đó không cao lắm. Các thiết bị mà tôi có vẫn chưa đủ tiên tiến để có thể quan sát vật chất tối một cách ổn định. Nếu tín hiệu được ghi nhận trên máy dò CMS thực sự đến từ vật chất tối, tôi chắc chắn rằng các đặc điểm của nó sẽ không giống hệt nhau đến thế. Nếu bạn còn nghi ngờ điều này, bạn có thể hỏi ông LinÂn·Evanes. Còn về lý thuyết của tôi, tôi cũng có thể giải thích thêm.”

Lục Chu nhìn kỹ từng dòng trong email, nhưng vẫn chưa nghĩ ra phải phản biện thế nào. Bỗng nhiên, hai email khác nữa lại xuất hiện trong hộp thư của anh.

“Nếu tồn tại một chiều không gian bị ‘siêu compact hóa’, thì mỗi trường trong không gian đa chiều sẽ tương ứng với một trường thông thường trong không gian bốn chiều, cùng với vô số các trường mà khối lượng của chúng tỷ lệ nghịch với độ dài của chiều không gian bị siêu compact hóa. Nguồn gốc của những trường này chính là biểu diễn Fourier của trường ban đầu trong chiều không gian bị siêu compact hóa!”

“Các hạt siêu đối xứng cũng có thể tồn tại những trường như vậy. Chính nhờ mối liên hệ này mà sự kết hợp giữa hạt siêu đối xứng và fermion không phải bị giảm bớt bởi mức năng lượng Planck, mà ngược lại, nó có thể được tăng lên. Tôi nghĩ về mặt lý thuyết, điều này hoàn toàn hợp lý. Vì vậy, theo lý thuyết này, chúng ta có thể tìm thấy các hạt siêu đối xứng ở các mức năng lượng dưới TeV, vì vậy bạn có thể tin tưởng hơn vào máy gia tốc LHC.”

Chết tiệt… Tốc độ gõ email của người này thật là nhanh! Nhưng email đầu tiên khiến