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
Tạo bảng điểm online

Các bài khác


Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 74)
22/08/2019
Nguyên lí vị nhân sinh Một trong những khía cạnh lạ nhất của Vũ trụ chúng ta là cách mà nhiều hằng số cơ bản ẩn dưới
Vật lí Lượng tử Tốc hành (Phần 73)
22/08/2019
Một lí thuyết kiểm tra được ư? Cách hiểu đa thế giới đem lại một giải pháp thuyết phục cho những phương diện phản
Bảng tuần hoàn hóa học tốc hành (Phần 56)
22/08/2019
Đồng Đồng đứng bắt cầu giữa thế giới cổ đại và hiện đại. Được tìm thấy vừa ở dạng nguyên tố tự nhiên vừa
Bảng tuần hoàn hóa học tốc hành (Phần 55)
22/08/2019
Cobalt Các thợ khai mỏ bạc thời trung cổ ở Saxony hình dung họ bị quấy rầy bởi lũ kobold – những con quỷ dưới lòng đất
Tương lai nhân loại - Michio Kaku (Phần 18)
22/08/2019
LÝ THUYẾT [KHÔNG.THỜI GIAN] VỀ Ý THỨC SPACE.TIME THEORY OF CONSCIOUSNESS Tôi đã đề xuất một lý thuyết mà tôi gọi là “lý
Tương lai nhân loại - Michio Kaku (Phần 17)
22/08/2019
LỊCH SỬ A.I Vào năm 1955, một nhóm các nhà nghiên cứu được tuyển chọn đã gặp nhau tại Dartmouth và tạo ra lĩnh vực trí
Tìm hiểu nhanh về vật lí hạt (Phần 1)
21/08/2019
Chúng ta được làm bằng gì? Công bằng mà nói thì chúng ta vẫn có thể sống một cuộc đời vui vẻ, lợi lộc, và/hoặc ý
Cẩm nang thám hiểm vũ trụ (Phần 31)
21/08/2019
Chương 6 NGÂN HÀ   Sao tôi lại cảm thấy cô đơn thế này? Lẽ nào hành tinh chúng ta không nằm trong Ngân Hà sao? - HENRY

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