Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 85)

Định tuổi bằng phóng xạ

Là một ứng dụng tài tình của hiện tượng lượng tử phóng xạ, phép định tuổi bằng phóng xạ sử dụng sự phân rã theo xác suất của các nguyên tử phóng xạ để xác định tuổi của mọi thứ từ đất đá cho đến vật chất hữu cơ. Phương pháp nổi tiếng nhất là định tuổi carbon được các nhà khảo cổ sử dụng rộng rãi. Là một dạng phóng xạ của carbon, carbon-14 liên tục được tạo ra trong khí quyển Trái Đất khi các hạt đến từ không gian bên ngoài va chạm với các nguyên tử nitrogen. Mọi vật sống đều có chứa một lượng nhỏ carbon phóng xạ liên tục được hấp thu vào và thải trở ra môi trường.

Định tuổi bằng phóng xạ

Tuy nhiên, một khi sinh vật chết đi, sự trao đổi này dừng lại, và quá trình lượng tử phóng xạ chiếm ưu thế. Carbon-14 có chu kì bán rã 5.730 năm, nghĩa là nó cần ngần ấy năm để một nửa số nguyên tử của nó trong một mẫu phân rã. Do đó, các nhà khoa học có thể đo hàm lượng carbon-14 còn lại và tính ngược để tìm tuổi của mẫu vật. Chu kì bán rã của carbon-14 tương đối ngắn, thành ra phương pháp định tuổi carbon chỉ giới hạn đến 50.000 năm, song người ta có thể sử dụng các kĩ thuật tương tự để định tuổi các mẫu đá lên tới hàng tỉ năm tuổi.

Định tuổi bằng phóng xạ

Chấm lượng tử

Chấm lượng tử là những miếng bán dẫn tí hon (thường làm bằng silicon hoặc germanium) có kích cỡ chỉ bằng vài tá nguyên tử. Các nguyên tử trong chấm ở gần nhau đến mức các electron của chúng ảnh hưởng lên nhau. Tuy nhiên, vì nguyên lí loại trừ Pauli cấm chúng có chung trạng thái lượng tử, nên một sắp xếp mới ra đời, tạo ra các mức năng lượng mới xung quanh chấm, hơi giống với các orbital electron xung quanh một đơn nguyên tử. Bởi lí do này nên các chấm lượng tử thỉnh thoảng được gọi là “nguyên tử nhân tạo”.

Giống như trong một nguyên tử riêng lẻ, các electron trong chấm có thể hấp thụ photon, nhảy lên một mức năng lượng cao rồi sau đó phát ra photon khi chúng rơi trở xuống, làm cho chấm phát sáng. Kích cỡ của chấm khống chế màu sắc mà nó phát ra: chấm càng lớn thì các mức năng lượng càng sít nhau, nên năng lượng của photon thấp hơn và ánh sáng ngả về màu đỏ. Các chấm lớn hơn có các mức năng lượng cách xa nhau hơn và vì thế phát ra các photon năng lượng cao hơn, xanh hơn. Chấm lượng tử có thể được dùng làm cảm biến sinh học, trong pin mặt trời, hoặc thậm chí dùng làm LED trong các bộ truyền hình thế hệ mới.

Chấm lượng tử

Vật lí Lượng tử Tốc hành
Gemma Lavender
Bản dịch của TVVL
<< Phần trước | Phần tiếp theo >>

Vui lòng ghi rõ "Nguồn Thuvienvatly.com" khi đăng lại bài từ CTV của chúng tôi.

Nếu thấy thích, hãy Đăng kí để nhận bài viết mới qua email
Tin tức vật lý
Extension Thuvienvatly.com cho Chrome

Thêm ý kiến của bạn

Security code
Refresh

Các bài khác


250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 60)
11/11/2019
Định luật Coulomb về Tĩnh điện 1785 Charles-Augustin Coulomb (1736–1806) “Chúng ta gọi ngọn lửa của đám mây đen ấy là
250 Mốc Son Chói Lọi Trong Lịch Sử Vật Lí (Phần 59)
11/11/2019
Lỗ đen 1783 John Michell (1724-1793), Karl Schwarzschild (1873-1916), John Archibald Wheeler (1911-2008), Stephen William Hawking (1942-2018) Các nhà
Chuyển động của các hành tinh đặt ra giới hạn mới lên khối lượng graviton
11/11/2019
Có thể dùng chuyển động của các hành tinh để đưa ra ước tính tốt nhất cho giới hạn trên của khối lượng graviton – một
Đi tìm nguồn gốc của khái niệm du hành thời gian
10/11/2019
Giấc mơ du hành xuyên thời gian vốn đã xưa cũ và ở đâu cũng có. Thế nhưng niềm hứng khởi của con người đối với sự du
Thorium decahydride siêu dẫn ở 161 K
09/11/2019
Một nhóm nhà khoa học, dưới sự chỉ đạo của Artem Oganov ở Skoltech và Viện Vật lí và Công nghệ Moscow, và Ivan Troyan ở Viện
Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 92)
09/11/2019
Các kiểu máy tính lượng tử Các nhà vật lí đang phát triển máy tính lượng tử không kì vọng chế tạo được ngay một mẫu
Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 91)
09/11/2019
Điện toán lượng tử Máy tính lượng tử hứa hẹn làm thay đổi thế giới theo những cách mà chúng ta không thể hình dung nổi.
Định luật Coulomb về tĩnh điện (Phần 2)
08/11/2019
Charles-Augustin de Coulomb (1736–1806), nhà vật lí Pháp nổi tiếng với định luật mô tả lực tương tác giữa hai điện tích

Chúng tôi hiện có hơn 60 nghìn tài liệu để bạn tìm

360 độ

Vật lý 360 độ là trang tin nhanh, trao đổi chuyên đề vật lý và các khoa học khác cũng như các nội dung liên quan đến dạy và học.
Hi vọng các bạn giúp chúng tôi bằng cách đăng kí làm CTV.
Liên hệ: banquantri@thuvienvatly.com