GIAI ĐIỆU GIÂY VÀ BẢN GIAO HƯỞNG VŨ TRỤ - Trang 140

chứ không có quan hệ gì với các màu trong thị giác chúng ta). Các màu này
quyết định quark phải phản ứng như thế nào đối với lực mạnh, cũng hệt
như điện tích của quark quyết định nó phải phản ứng như thế nào đối với
lực điện từ. Tất cả những dữ liệu thu thập được cho thấy rằng có một đối
xứng giữa các quark theo nghĩa tương tác giữa hai quark cùng màu (đỏ với
đỏ, lục với lục và lam với lam) là hoàn toàn như nhau và tương tự, tương
tác giữa các quark khác màu (đỏ với lục, lục với lam và lam với đỏ) cũng
hoàn toàn như nhau. Thực tế, các dữ liệu còn cho thấy điều gì đó còn đáng
ngạc nhiên hơn. Nếu ba màu – ba tích khác nhau của tương tác mạnh – mà
quark mang tất cả đều được dịch chuyển theo một cách đặc biệt nào đó (nói
một cách nôm na bằng ngôn ngữ màu sắc tưởng tượng của chúng ta, nếu
đỏ, lục và lam đều bị dịch chuyển thành vàng, chàm và tím, chẳng hạn) và
thậm chí những chi tiết của sự dịch chuyển đó thay đổi từ thời điểm này
sang thời điểm khác, từ nơi này sang nơi khác, thì tương tác giữa các quark
vẫn hoàn toàn không thay đổi. Vì lý do đó, chúng ta nói rằng Vũ trụ có đối
xứng tương tác mạnh: nghĩa là tương tác mạnh không thay đổi bất kể các
tích màu của nó dịch chuyển như thế nào, cũng hệt như chúng ta nói hình
cầu có đối xứng cầu vì nó nhìn như nhau bất kể ta quay nó ra sao và nhìn
nó dưới góc độ nào. Vì lý do lịch sử, các nhà vật lý còn gọi đối xứng này
của tương tác mạnh là đối xứng chuẩn (gauge).
Và đây mới là điều căn bản. Cũng như sự đối xứng của mọi điểm quan sát
khác nhau trong thuyết tương đối rộng đòi hỏi phải có lực hấp dẫn, những
công trình của Hermann Weyl vào những năm 20 và của Dương Chấn Ninh
và Robert Mills những năm 50 đã chứng tỏ rằng các đối xứng chuẩn cũng
đòi hỏi sự tồn tại của các lực khác nữa. Tựa như một hệ thống kiểm soát
môi trường rất nhạy giữ cho nhiệt độ, áp suất không khí và độ ẩm luôn luôn
không thay đổi bằng cách bù trừ chính xác những ảnh hưởng từ bên ngoài,
một số loại trường lực, theo Dương và Mills, cũng sẽ tạo sự bù trừ chính
xác cho những dịch chuyển trong các tích của tương tác, bằng cách đó giữ
cho những tương tác vật lý giữa các hạt hoàn toàn không thay đổi. Đối với
trường hợp đối xứng chuẩn gắn liền với sự dịch chuyển trong các tích màu
của quark, lực đòi hỏi không gì khác chính là lực mạnh. Điều này có nghĩa