Giải thích Nobel Vật lý 2016 với 500 từ: hãy đếm số lỗ trên ổ bánh mì

Một nửa giải thưởng được trao cho David Thouless thuộc Đại học Washington và nửa còn lại chia đều cho Duncan Haldane, Đại học Princeton và J. Michael Kosterlitz. Cả 3 người đều được sinh tại Anh.

Thành viên của hội đồng Nobel, Thors Hans Hansson cho biết 'công trình nghiên cứu là sự kết hợp tuyệt đẹp giữa toán học với các hiểu biết vật lý thâm sâu, đạt được những kết quả đầy bất ngờ đã kiểm chứng lại bằng thí nghiệm.'

Vậy 3 nhà khoa học làm được gì?

Về cơ bản, họ đã chứng minh rằng có thể dùng toán học tô pô để giải thích cho các đặc tính kỳ lạ của vật chất tại các điều kiện cực lạnh hoặc trạng thái mật độ cực cao, thí dụ như tại sao vật liệu siêu lạnh sẽ có điện trở bằng 0?

Tô pô là một nhánh toán học nghiên cứu những đặc tính nào đó sẽ được bảo tồn khi vật thể bị kéo dài, vặn xoắn hoặc biến dạng. Hansson đã dùng những cái bánh ngay tại lễ trao giải để giải thích cho chúng ta hiểu được tô pô là gì và nó liên quan thế nào tới công trình nghiên cứu.


Giải thích Nobel Vật lý 2016 với 500 từ: hãy đếm số lỗ trên ổ bánh mì

Toán học tô pô khảo sát những chiếc bánh bằng số lỗ trong hình dạng của nó. Thí dụ như bánh bao không có lỗ, bánh còng có 1 lỗ, bánh quy xoắn có 2 lỗ. Không có cái nào nửa lỗ. Và số lỗ trong mỗi cái bánh luôn cố định khi bạn vặn hoặc kéo dài nó. Tô pô là vậy.

Sử dụng tô pô, Thouless, Haldane và Kosterlitz đã giải thích những bí ẩn của thế giới vật liệu, kiểu như làm sao mà một tấm phim khí heli siêu lạnh có thể thay đổi pha vật chất hoặc sự chuyển đổi pha này sẽ thay đổi đặc tính nó ra sao?

Nghiên cứu còn giúp các nhà khoa học tạo ra những loại vật liệu mới với tính chất thần kỳ. Trong số đó là 'tô pô cách điện' - vật liệu chỉ dẫn điện trên bề mặt. Hiện loại vật liệu này chưa thương mại hóa nhưng hoàn toàn có thể dùng trong máy tính lượng tử hoặc nhiều ứng dụng khác chưa khám phá.

Một trong tô pô cách điện này gọi là Stanene - bản chất là lớp thiếc dày 1 nguyên tử - có khả năng dẫn điện ở nhiệt độ cao với điện trở cực thấp, hứa hẹn sẽ thay thế các chi tiết đồng trong máy tính.

Thông tin thêm: Mặc dù nghiên cứu được trao giải lần này là cực kỳ đáng ngạc nhiên, nhưng bạn có còn nhớ hồi đầu năm máy dò LIGO đã phát hiện ra sóng hấp dẫn, chứng minh dự đoán 100 năm trước của Einstein là đúng. Tại sao LIGO không được chọn trao giải? Đơn giản là nó được công bố vào tháng 2, trễ thời điểm nộp xem xét Nobel vào tháng 1. Và thật ra thì lắm khi giải Nobel được trao sau nhiều năm từ khi công bố công trình nghiên cứu, thậm chí là sau khi nó chứng minh được rằng đã thật sự tạo nên thay đổi cho ngành đó. Thêm nữa là để ý thì tất cả các nhà nghiên cứu được trao giải lần này đều là nam. Cho tới nay chỉ có 2 người nữ duy nhất được trao giải Nobel Vật lý là Marie Curie vào năm 1903 và Maria Goeppert Mayer vào năm 1963.

Bấm để mở rộng...

TIN LIÊN QUAN

Giải Nobel Vật lý 2016 về tay bộ ba nhà khoa học

Giải Nobel Vật lý 2016 vừa được quyết định trao cho ba nhà khoa học David Thouless, Duncan Haldane và Michael Kosterlitz.

Giáo sư Anh bình thản đi dạy sau khi đoạt giải Nobel Vật lý

Giáo sư Duncan Haldane vẫn tiếp tục công việc giảng dạy hàng ngày sau khi biết tin giành giải thưởng Nobel Vật lý 2016.

Nobel Vật lý 2016 và bí ẩn về các vật chất lạ

Bộ ba nhà khoa học nhận giải Nobel Vật lý 2016 đã sử dụng phương pháp hình học tô pô (topology), một nhánh của toán học, để giải thích những trạng thái kỳ lạ của của vật chất như siêu dẫn và siêu lỏng ở nhiệt độ thấp.

Phát hiện sóng hấp dẫn giành giải Nobel Vật lý 2017

Giải Nobel Vật lý 2017 vừa được trao cho 3 nhà khoa học người Mỹ cho công trình khám phá ra sóng hấp dẫn. Theo Iflscience, Rainer Weiss là giáo sư tại Viện Công nghệ Massachusetts trong khi Kip Thorne và Barry Barish đến từ Viện Công nghệ

Mùa trao giải Nobel 2016 bắt đầu hôm nay

Mùa trao giải Nobel 2016 sẽ chính thức bắt đầu vào hôm nay. Vào 17 giờ 30 chiều nay, giải Nobel đầu tiên được công bố là giải Nobel Sinh lý học và Y khoa hay gọi tắt là Nobel sinh y học.

Nobel Y sinh vinh danh nghiên cứu về sự tự huỷ tế bào

Giải Nobel Y sinh 2016 được trao cho nhà khoa học Nhật Bản Yoshinori Ohsumi vì công trình nghiên cứu về các cơ chế tự huỷ và tái tạo của tế bào.

THỦ THUẬT HAY

Bổ sung thêm nhiều chức năng vào nguồn trên iPhone, iPad với tinh chỉnh Simple Power Down

Cụ thể hơn, Simple Power Down cho phép bạn tùy biến lại giao diện và bổ sung thêm nhiều phím tắt hữu ích khác trong menu chức năng khi sử dụng phím nguồn trên iPhone / iPad.

Cách đặt biệt danh trong nhóm Zalo trên điện thoại để tạo dấu ấn riêng

Bạn muốn tạo dấu ấn riêng cho mình trong nhóm chat Zalo bằng những nickname? Hãy xem bài viết sau sẽ hướng dẫn bạn cách đặt biệt danh trong nhóm Zalo trên điện thoại nhé!

Cách tự đổi sim 4G Viettel tại nhà

Ưu điểm của các tự đổi sim 4G Viettel là bạn có thể thực hiện cho mình và cả bạn bè, người thân nhanh chóng thay vì tốn thời gian làm thủ tục tại các điểm giao dịch.

Hướng dẫn sử dụng WinToHDD để cài mới lại Windows mà không cần sử dụng USB hay DVD

Thông thường, khi cần cài đặt lại Windows chắc hẳn bạn sẽ dùng đến USB hoặc DVD có chứa bộ cài đặt. Tuy nhiên, có thể vì lí do nào đó mà xung quanh bạn không có bất kỳ thiết bị hỗ trợ nào, hoặc đơn giản là cổng kết nối

Cách chỉnh độ sắc nét cho laptop có màn hình độ phân giải cao

Để có những hình ảnh hiển thị trên laptop chất lượng nhất và sắc nét nhất, bạn cần tìm cách chỉnh độ sắc nét cho laptop có màn hình độ phân giải cao sao cho chuẩn xác nhất và phù hợp với màn hình máy tính, mắt thẩm mỹ

ĐÁNH GIÁ NHANH

Đánh giá màn hình BenQ XL2720Z dành riêng cho Games thủ

BenQ XL2720Z là mẫu màn hình được thiết kế riêng cho game thủ, đặc biệt với thể loại game hành động hoặc thể thao đòi hỏi người chơi phải giải quyết nhanh và chính xác. Sản phẩm sử dụng tấm nền Twisted Nematic độ phân

Mở hộp & đánh giá Infinix Zero 4: Sản phẩm tuyệt vời nhất của Infinix

Zero 4 là mẫu smartphone mới nhất của Infinix tại thị trường Việt Nam. Sản phẩm này tập trung vào thiết kế sang trọng, màn hình chất lượng cao, cụm camera chính 16 MP sử dụng công nghệ lấy nét bằng laser và hỗ trợ

Đánh giá Motorola Moto Z: smartphone "biến hình" độc đáo

Motorola Moto Z là một chiếc điện thoại cao cấp độc, lạ bởi kiểu dáng siêu mỏng, khả năng kết nối module với các phụ kiện thông minh Moto Mods rất thú vị