Giải Nobel Vật lí 2016 cho ba nhà nghiên cứu vật chất ngưng tụ

Viện Hàn lâm Khoa học Hoàng gia Thụy Điển vừa công bố các chủ nhân mới của Giải thưởng Nobel Vật lí năm nay. Đó là ba nhà vật lí nghiên cứu vật chất ngưng tụ:

David J. Thouless

David J. Thouless
Đại học Washington, Seattle, WA, Hoa Kì

F. Duncan M. Haldane

F. Duncan M. Haldane
Đại học Princeton, NJ, Hoa Kì

Kosterlitz, J Michael

J. Michael Kosterlitz
Đại học Brown, Providence, RI, Hoa Kì

"cho những khám phá lí thuyết của họ về các chuyển pha tô-pô học và các pha tô-pô học của vật chất"

Các nhà khoa học giành giải Nobel năm nay đã mở ra cánh cửa mở sang một thế giới chưa biết trong đó vật chất có thể chiếm giữ những trạng thái kì lạ. Họ đã sử dụng các phương pháp toán học cao cấp để nghiên cứu các pha, hay trạng thái, khác lạ của vật chất, ví dụ như các chất siêu dẫn, chất siêu chảy hay các màng mỏng từ tính. Nhờ công trình tiên phong của họ, cuộc đua hiện nay là đi tìm các pha mới và lạ của vật chất. Nhiều người đang nuôi hi vọng về những ứng dụng trong tương lai trong ngành khoa học vật liệu lẫn điện tử học.

Việc ba nhà khoa học giành giải năm nay sử dụng các khái niệm tô-pô học trong vật lí học là yếu tố quyết định cho các khám phá của họ. Tô-pô học là một ngành toán học mô tả các tính chất chỉ biến đổi nhảy bậc. Sử dụng tô-pô học làm công cụ, họ đã khiến các chuyên gia phải thảng thốt vì kinh ngạc. Vào đầu thập niên 1970, Michael KosterlitzDavid Thouless đã đánh đổ lí thuyết dòng khi ấy cho rằng sự siêu dẫn và siêu chảy không thể xảy ra trong các lớp mỏng. Họ đã chứng minh rằng sự siêu dẫn có thể xảy ra ở nhiệt độ thấp và đồng thời giải thích cơ chế, sự chuyển pha, làm cho sự siêu dẫn biến mất ở những nhiệt độ cao hơn.

Vào thập niên 1980, Thouless đã có thể lí giải một thí nghiệm trước đó với các lớp dẫn điện rất mỏng trong đó sự dẫn điện được đo chính xác là các bước nhảy nguyên. Ông đã chứng minh rằng các số nguyên này có bản chất tô-pô học. Đồng thời khi ấy,  Duncan Haldane phát hiện thấy có thể sử dụng các khái niệm tô-pô học để tìm hiểu tính chất của các chuỗi nam châm nhỏ tìm thấy trong một số vật liệu.

Ngày nay, chúng ta biết tới nhiều pha tô-pô học, không chỉ trong các lớp mỏng và sợi mỏng, mà còn có trong các vật liệu ba chiều bình thường. Trong thập niên vừa qua, lĩnh vực này đã dẫn đầu nghiên cứu tiên phong trong ngành vật lí vật chất ngưng tụ, ít nhất là bởi niềm hi vọng có thể sử dụng các vật liệu tô-pô học trong các thế hệ mới của điện tử học và các chất siêu dẫn, hay trong các máy tính lượng tử của tương lai. Nghiên cứu hiện nay đang làm sáng tỏ thêm các bí ẩn của vật chất trong những thế giới kì lạ đã được khám phá bởi ba nhà khoa học giành giải năm nay.

Nguồn: Nobelprize.org

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
Downlaod video thí nghiệm

Các bài khác


Bảng tuần hoàn hóa học tốc hành (Phần 34)
26/05/2019
Các kim loại nặng có độc tính Kim loại nặng là bất kì kim loại hay á kim tỉ trọng cao nào có độc tính đối với cơ thể
Bảng tuần hoàn hóa học tốc hành (Phần 33)
26/05/2019
Họ Lanthanoid Được khám phá lần đầu tiên ở gần thị trấn Ytterby tại Thụy Điển vào năm 1787, họ lanthanoid (tức các
Tương lai của tâm trí - Michio Kaku (Phần 6)
26/05/2019
THỰC TẠI NÀY CÓ THẬT SỰ LÀ THẬT KHÔNG? IS “REALITY” REALLY REAL? Mọi người đều biết biểu hiện "thấy là tin tưởng –
Tương lai của tâm trí - Michio Kaku (Phần 5)
26/05/2019
BỐN LỰC CƠ BẢN Sự thành công của thế hệ đầu tiên của việc quét não này là không có kém hơn một bức tranh đầy ngoạn
Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 52)
22/05/2019
Vụ Nổ Lớn Nguồn gốc của lí thuyết Vụ Nổ Lớn (Big Bang) nằm ở thực tế chính không gian đang dãn nở. Nếu Vũ trụ hiện
Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 51)
22/05/2019
Lí thuyết nhiễu loạn Trong khi các nhà vật lí có thể tính ra nghiệm cho các toán tử Hamiltonian tương ứng với, nói ví dụ,
Tương lai nhân loại - Michio Kaku (Phần 4)
22/05/2019
SỰ TRỖI DẬY CỦA TÊN LỬA V-2 Dưới sự lãnh đạo của von Braun, các công thức trên giấy và bản phác thảo của Tsiolkovsky
Tương lai nhân loại - Michio Kaku (Phần 3)
22/05/2019
PHẦN I: RỜI TRÁI ĐẤT – LEAVING THE EARTH Bất cứ ai ngồi trên đỉnh của hệ thống nạp đầyu nhiên liệu hydro-oxygen lớn nhất

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