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
Thứ trưởng Bộ VH,TT&DL Hồ An Phong.
Hội nghị triển khai Chỉ thị 30/CT-TTg: Bước ngoặt quan trọng cho ngành công nghiệp văn hóa Việt Nam
(Ngày Nay) - Ngày 21 và 22/11/2024, Bộ VH,TT&DL đã tổ chức Hội nghị triển khai Chỉ thị số 30/CT-TTg ngày 29/8/2024 của Thủ tướng Chính phủ về phát triển các ngành công nghiệp văn hóa Việt Nam. Hội nghị được kỳ vọng trở thành bước đột phá, đặt nền tảng cho sự phát triển mạnh mẽ và bền vững của ngành công nghiệp văn hóa. Liên hiệp các Hội UNESCO Việt Nam cũng cử đại diện tham dự hội nghị nhằm học hỏi kinh nghiệm thực tiễn để thúc đẩy công nghiệp văn hóa gắn liền với hợp tác toàn cầu.
Bước tiến đột phá trong dự án xây dựng Bản đồ Tế bào con người
Bước tiến đột phá trong dự án xây dựng Bản đồ Tế bào con người
(Ngày Nay) - Các nhà khoa học quốc tế ngày 20/11 đã công bố bản thiết kế đầu tiên về sự phát triển của hệ xương người, đánh dấu bước tiến quan trọng trong dự án Bản đồ Tế bào con người (Human Cell Atlas), một nỗ lực lớn nhằm tạo ra bản đồ sinh học chi tiết của mọi loại tế bào trong cơ thể người.
Gia Lai : Ngôi cổ tự duy nhất được phong sắc tứ
Gia Lai : Ngôi cổ tự duy nhất được phong sắc tứ
(Ngày Nay) - Gia Lai hiện có hàng trăm ngôi chùa, trong đó có nhiều chùa đã qua trăm năm lịch sử. Nhưng chỉ duy nhất chùa Tân An (đường Nguyễn Thiếp, phường Tây Sơn, thị xã An Khê) được sự công nhận và ban tặng của hoàng gia nhà Nguyễn, gọi là sắc tứ.
Đặc sắc chương trình giao lưu "Sắc màu di sản"
Đặc sắc chương trình giao lưu "Sắc màu di sản"
(Ngày Nay) - Tối 21/11, tại hồ Nguyên Phi Ỷ Lan (thành phố Bắc Ninh), Sở Văn hóa, Thể thao và Du lịch tỉnh Bắc Ninh tổ chức Chương trình nghệ thuật dân ca trên thuyền và giao lưu các miền di sản chủ đề "Sắc màu di sản".
Phật dạy 5 điều thân kính với làng xóm
Phật dạy 5 điều thân kính với làng xóm
(Ngày Nay) - Mối quan hệ làng xóm cũng có những nhiêu khê và phức tạp, nếu không khéo thì từ thâm tình lại hóa ra giận ghét, thậm chí là oán thù. Cho nên Đức Phật rất tinh tế khi dạy phải thân kính với bà con.
Học cách trân quý từng phút giây còn sống
Học cách trân quý từng phút giây còn sống
(Ngày Nay) - Khi tôi nghe thấy tin có người nào đó vừa mất đi, tin ấy với tôi như tiếng chuông thức tỉnh. Tiếng chuông đó là một lời nhắc nhở sâu sắc về sự mong manh của kiếp người.
Oai nghi của người tu hành
Oai nghi của người tu hành
(Ngày Nay) - Oai nghi cùng với chánh kiến và tịnh giới là ba yếu tố làm nên đạo hạnh - phẩm chất của tu sĩ Phật giáo, như cố Trưởng lão Hòa thượng Thích Thiện Siêu, bậc am tường kinh luật luận đã từng nhấn mạnh.
Tác phẩm có tên “Comedian” của nghệ sĩ người Italy Maurizio Cattelan ra mắt lần đầu năm 2019 tại triển lãm Art Basel ở Miami Beach, đã gây tranh cãi về việc có thể được coi là nghệ thuật hay không. Ảnh: AP
6,2 triệu USD cho quả chuối dán tường
(Ngày Nay) - 6,2 triệu USD là mức giá vừa được trả cho một tác phẩm nghệ thuật gây tranh cãi, một quả chuối tươi dán lên tường bằng băng dính bạc. Tác phẩm được đưa ra trong một cuộc bán đấu giá của Sotheby’s ở New York, Mỹ.