Nghiên cứu đoạt Nobel Vật lý có thể cho ra đời máy tính mới

(Ngày Nay) - Nghiên cứu trạng thái kỳ lạ của vật chất dựa trên hình học tôpô của ba nhà vật lý người Anh hứa hẹn đem lại nhiều thành tựu đột phá trong lĩnh vực điện tử, khoa học vật liệu và vi tính.
Đại diện Hội đồng vật lý Nobel giải thích về hình học tôpô. Ảnh: Wordpress.
Đại diện Hội đồng vật lý Nobel giải thích về hình học tôpô. Ảnh: Wordpress.

Ba nhà vật lý người Anh đang làm việc tại Mỹ giành giải Nobel hôm 4/10 nhờ nghiên cứu đặc tính kỳ lạ của vật chất ở trạng thái đặc biệt, bao gồm chất siêu dẫn, chất siêu lỏng và màng từ mỏng, theo New York Times.

David J. Thouless ở Đại học Washington, Mỹ nhận một nửa số tiền thưởng trị giá khoảng 940.000 USD, trong khi F. Duncan M. Haldane ở Đại học Princeton và J. Michael Kosterlitz ở Đại học Brown chia sẻ số tiền thưởng còn lại.

Ba nhà khoa học đoạt giải Nobel Vật lý 2016 sử dụng mô hình toán cao cấp để nghiên cứu những giai đoạn của vật chất và sự chuyển tiếp giữa các giai đoạn theo lý thuyết hình học tôpô, theo Viện Hàn lâm Khoa học Hoàng gia Thụy Điển ở Stockholm. Nghiên cứu của họ có nhiều ứng dụng quan trọng trong ngành điện tử, khoa học vật liệu và vi tính.

Các học giả tìm cách hiểu rõ vật chất khi chúng lạnh hoặc mỏng đến mức những ảnh hưởng kỳ lạ về mặt lượng tử lấn át phân tử di chuyển hỗn độn vốn phổ biến ở trạng thái tồn tại thông thường. Hiện tượng siêu dẫn, trong đó vật chất mất tính kháng điện, là một ví dụ điển hình.

Tiến sĩ Thouless và tiến sĩ Kosterlitz cùng cộng tác tại Đại học Birmingham, Anh vào những năm 1970 để nghiên cứu điều gì xảy ra khi tấm màng hai chiều chuyển từ trạng thái siêu dẫn sang một trạng thái khác.

Chìa khóa giúp họ nghiên cứu thành công là hình học tôpô, một nhánh của toán học dựa vào hình dáng cơ bản của các vật. Tại buổi họp báo công bố giải thưởng ở Stockholm, Thors Hans Hansson, một thành viên trong Hội đồng vật lý Nobel, cố gắng minh họa hình học tôpô bằng một chiếc bánh vòng hạnh nhân, một chiếc bánh sừng bò và một chiếc bánh quy xoắn. Theo Hansson, sự khác biệt duy nhất giữa những chiếc bánh trong mắt một nhà hình học tôpô là số lỗ, trong khi một người bình thường có thể chú ý đến nhiều đặc điểm như vị mặn hoặc ngọt.

Năm 1983, tiến sĩ Thouless liên hệ những thay đổi ở tính kháng điện của tấm màng mỏng trong hiệu ứng lượng tử Hall với các số Chern trong hình học tôpô, đặt theo tên nhà toán học Shiing-Shen Chern. Tiến sĩ Haldane cũng sử dụng kỹ thuật tương tự để phân tích đặc điểm của chuỗi nguyên tử mỏng đến mức được xem như những sợi chỉ một chiều. Trong tương lai, chuỗi nguyên tử này có thể là nền tảng cho một loại máy tính mới ra đời.

Trong thập kỷ qua, công trình nghiên cứu của ba học giả giúp phát triển vật liệu mang tên tấm cách điện hình học tôpô, có đặc tính chỉ dẫn điện ở bề mặt. "Họ đã châm ngòi một cuộc cách mạng trong nghiên cứu. Dù các ứng dụng vẫn chưa ra đời, tôi tin chắc đó chỉ là vấn đề thời gian trước khi nghiên cứu của họ đưa tới những tiến bộ nằm ngoài sức tưởng tượng trong lĩnh vực công nghệ laser và chip vi tính", Laura H. Greene, chủ tịch Hiệp hội Vật lý Mỹ, chia sẻ.

Tiến sĩ Thouless, 82 tuổi, sinh tại Bearsden, Scotland. Ông tốt nghiệp Đại học Cambridge và nhận bằng thạc sĩ năm 1958 ở Đại học Cornell. Từ năm 1965 đến 1978, ông dạy vật lý toán ở Đại học Birmingham. Năm 1980, tiến sĩ Thouless chuyển đến Đại học Washington ở Seattle, Mỹ và giữ chức giáo sư danh dự.

Tiến sĩ Haldane, 65 tuổi, sinh tại London, Anh. Ông nhận bằng cử nhân và thạc sĩ ở Đại học Cambridge năm 1978. Ông từng làm việc ở viện Institut Laue-Langevin tại Grenoble, Pháp, Đại học Nam California, Phòng thí nghiệm Bell, Đại học California, San Diego, trước khi gia nhập đội ngũ giảng dạy ở Đại học Princeton, New Jersey, Mỹ.

Tiến sĩ Kosterlitz, 73 tuổi, sinh tại Aberdeen, Scotland. Ông được Đại học Oxford trao bằng tiến sĩ ngành vật lý năng lượng cao năm 1969. Ông từng làm việc tại Đại học Birmingham, Viện Vật lý Lý thuyết ở Turin, Italy, Phòng thí nghiệm Bell, Đại học Cornell, Princeton và Harvard, Mỹ.

Theo Vnexpress
Những thách thức Australia phải đối mặt khi tỷ lệ sinh giảm
Những thách thức Australia phải đối mặt khi tỷ lệ sinh giảm
Dữ liệu mới nhất do Cục Thống kê Australia (ABS) công bố cho thấy tỷ lệ sinh ở Australia hiện thấp gần như ở mức kỷ lục, cho dù nước này đã áp dụng chính sách “tiền thưởng sinh con” từ cách đây 20 năm (2004) để khuyến khích người dân sinh con nhằm khắc phục tình trạng già hóa dân số. Các chuyên gia cho rằng thực tế này có thể gây ra những hậu quả sâu rộng đối với lực lượng lao động, hệ thống y tế và bản sắc văn hóa của đất nước.
Dịch tả nguy hiểm nhất trong hơn 10 năm qua hoành hành miền Nam châu Phi
Dịch tả nguy hiểm nhất trong hơn 10 năm qua hoành hành miền Nam châu Phi
Dịch tả tại khu vực miền Nam châu Phi đang trở nên đáng báo động với các nước Zambia, Zimbabwe và Malawi trở thành tâm điểm của đợt bùng phát nguy hiểm nhất ở châu lục trong ít nhất một thập kỷ này, nhất là trong bối cảnh kho dự trữ vaccine phòng tả toàn cầu đã cạn kiệt.
Đại tá Nguyễn Hữu Tài và Đại tá, PGS, TS Nguyễn Mạnh Hà tham gia buổi giao lưu, tọa đàm.
70 năm - Vang mãi bản hùng ca Điện Biên
(Ngày Nay) - Nhân dịp kỷ niệm 70 năm Chiến thắng Điện Biên Phủ (7/5/1954 - 7/5/2024), ngày 16/4, tại Hà Nội, Thư viện Quân đội (Tổng cục Chính trị Quân đội nhân dân Việt Nam) tổ chức giao lưu, tọa đàm với chủ đề “70 năm - Vang mãi bản hùng ca Điện Biên”.
Ảnh minh hoạ.
Xác thực trên 96,4 triệu thông tin nhân khẩu giữa Cơ sở dữ liệu quốc gia về bảo hiểm và dân cư
(Ngày Nay) - Thông tin về triển khai Đề án 06 (Đề án phát triển ứng dụng dữ liệu về dân cư, định danh BHXH Việt Nam cho biết, thực hiện kết nối, chia sẻ dữ liệu, đến nay, trên 96,4 triệu thông tin nhân khẩu có trong Cơ sở dữ liệu quốc gia về bảo hiểm đã được xác thực với Cơ sở dữ liệu quốc gia về dân cư, trong đó có khoảng 87,7 triệu người đang tham gia, thụ hưởng BHXH, BHYT, bảo hiểm thất nghiệp.
Tập quán xã hội và tín ngưỡng Mo Mường của đồng bào dân tộc Mường (Nho Quan, Ninh Bình) được công nhận Di sản văn hóa phi vật thể quốc gia.
Bảo vệ và phát huy giá trị di sản văn hóa phi vật thể
(Ngày Nay) - Chính phủ vừa ban hành Nghị định số 39/2024/NĐ-CP quy định biện pháp quản lý, bảo vệ và phát huy giá trị di sản văn hóa phi vật thể trong các Danh sách của UNESCO và Danh mục di sản văn hóa phi vật thể quốc gia.
Lễ dâng hương Miếu Ông, Miếu Bà tại Lễ hội Chợ Phong lưu Khâu Vai 2023.
Nhiều hoạt động đặc sắc sẽ diễn ra tại Lễ hội Chợ phong lưu Khâu Vai 2024
(Ngày Nay) - Lễ hội Chợ phong lưu Khâu Vai 2024 bao gồm nhiều hoạt động văn hóa, nghệ thuật, thể thao phong phú, đa dạng, như: Lễ dâng hương miếu Ông, miếu Bà; giao lưu văn hóa, văn nghệ, trò chơi dân gian truyền thống thi leo cột chinh phục tình yêu, đánh yến, trình diễn thổi khèn Mông, múa nhảy lửa, múa trống đồng; điệu nhảy trên cây của dân tộc Lô Lô, trưng bày và giới thiệu các sản phẩm nông sản đặc trưng...
Ảnh minh hoạ.
Thêm một cây xanh – thêm một hành động bảo vệ môi trường
(Ngày Nay) - Triển khai Đề án “Trồng một tỷ cây xanh giai đoạn 2021-2025” của Thủ tướng Chính phủ, năm 2024 Bộ Tài nguyên và Môi trường tiếp tục giao cho các đơn vị chức năng phối hợp tổ chức trồng cây phục hồi hệ sinh thái rừng, rừng đầu nguồn, khu bảo tồn, rừng cây chắn sóng… với số lượng cây dự kiến trên 250.000 cây.