BẢN TIN VẬT LÍ THÁNG 10 2009

hiepkhachquay Bản tin Vật lí Tháng 10/2009 Kiên Giang, tháng 10/2009 Loại entropy khỏi nguyên tử cực lạnh Giản đồ thủ tục thí nghiệm: Cả hai chất khí bị bẫy từ (hình trái) Chất khí màu xan chất khí đích potassium muốn loại bỏ entropy chất khí màu đỏ rubidium, chất khí lấy entropy Một chùm tia lưỡng cực lọc lựa làm nén chất khí đích, đưa vào chế độ suy sụp (hình phải) (Ảnh: APS) Các nhà vật lí Italy vừa nêu cách thức truyền entropy từ chất khí cực lạnh sang chất khí cực lạnh khác, sử dụng chùm laser Họ nói chất khí entropy thấp thu hệ lí tưởng cho nghiên cứu tượng lượng tử tồn môi trường có trật tự cao Việc nghiên cứu tính chất lượng tử chất khí đòi hỏi phải làm lạnh chúng xuống tới phần Kelvin kĩ thuật từ kĩ thuật gốc laser khác Việc tạo hóa đặc Bose–Einstein (BEC), chẳng hạn, yêu cầu đạt tới vài chục vài trăm nanoKelvin Tại nhiệt độ này, bước sóng de Broglie nguyên tử, đại lượng tỉ lệ nghịch với động lượng nó, trở nên đủ dài để so sánh với khoảng cách nguyên tử, làm cho toàn nguyên tử co sập vào trạng thái lượng tử Tuy nhiên, việc làm lạnh nguyên tử, nhà vật lí muốn giảm tối thiểu entropy chúng Một mục tiêu nguyên tắc tạo “mô lượng tử”, nguyên tử biểu hiện tượng lượng tử giống chất siêu dẫn chất liệu “đời thật” khác Dễ điều khiển Một mô gồm mạng lưới nguyên tử cực lạnh giữ chỗ chùm laser tính chất nguyên tử dễ dàng điều chỉnh Ví dụ, xác suất nguyên tử chui hầm từ nút mạng sang nút mạng khác tương tác hạt điều khiển dễ dàng, công việc khó thực thi hệ vật chất hóa đặc, ví dụ tinh thể Ngoài ra, không giống tinh thể, tạp chất khiếm khuyết làm ẩn số tính chất lượng tử bản, nguyên tử mạng quang đại diện cho hệ gần lí tưởng, tạp nhiễm Tuy nhiên, thách thức việc xây dựng mô thế, phải đảm bảo nguyên tử có entropy – đại lượng liên quan đến trật tự - đủ thấp để chúng tồn cấu hình mạng xác Giờ Massimo Inguscio, Francesco Minardi cộng trường Đại học Florence, với Sandro Stringari trường Đại học Trento, vừa chứng minh khuôn khổ giúp người ta dễ dàng đạt tới mức entropy thấp Thủ tục đưa hỗn hợp gồm nguyên tử potassium rubidium vào bẫy từ sau làm lạnh hỗn hợp Chiếu chùm laser với bước sóng thích hợp vào bẫy làm nén potassium tiêu điểm chùm tia rubidium chẳng thay đổi Lời giải thích cổ điển Kết entropy truyền từ nguyên tử potassium sang nguyên tử rubidium trình hiểu với lí thuyết nhiệt động lực học cổ điển Cho đầy chất khí vào hộp kín dùng piston nén khí làm tăng nhiệt độ chất khí Nhưng trộn với chất khí thứ hai thoát qua piston mang lại truyền nhiệt truyền entropy từ chất khí thứ sang chất khí thứ hai chất khí thứ bị nén Bình luận công trình trên, Dan Stamper-Kurn trường Đại học California Berkeley cho biết đội Florence nhóm sử dụng chất khí lượng tử để làm lạnh chất khí khác Nhưng, ông nói, không giống nhóm trước đây, họ làm chủ việc truyền entropy cách thuận nghịch, nói cách khác, họ cho thoi đưa entropy tới lui chất khí làm lạnh chất khí đích Điều thể chuyển động lặp lặp lại potassium vào khỏi trạng thái BEC Điều quan trọng cho thấy trình không thuận nghịch nhiệt đưa vào hệ loại trở Stamper-Kurn bổ sung thêm hệ dùng để nhận dạng chuyển tiếp pha chất khí đích không hiểu rõ với tính chất lượng tử kì lạ Ông nói, người ta làm cách đo thông số trạng thái, ví dụ nhiệt độ, áp suất hay độ từ hóa, chất khí làm lạnh biết hai điểm khác thí nghiệm thông số tiết lộ entropy nhiệt độ chất khí đích biến đổi ‘Nhiệt động lực học sách vở’ Những nhóm khác, ví dụ nhóm Wolfgang Ketterle Viện Công nghệ Massachusetts Mĩ, cho truyền entropy hai chất khí khác biệt mà vùng chất khí vùng khác Tuy nhiên, thành viên đội Florence, Jacopo Catani, cho nghiên cứu Ketterle nhắm tới việc tạo BEC thuận nghịch nhiều hơn, công trình nhóm ông phương pháp linh hoạt làm giảm entropy chất khí đích chất khí làm lạnh dễ dàng tách riêng Ông ước tính nghiên cứu dẫn đến đời mô lượng tử vòng vài ba năm tới, ông bổ sung thêm không ứng dụng tiềm công trình mà ông thấy thỏa mãn “Điều thật xem xem nhiệt động lực học sách áp dụng cho hệ lượng tử”, ông nói Nghiên cứu công bố tờ Physical Review Letters Giải Nobel Vật lí 2009 vinh danh nhà cách mạng công nghệ ánh sáng Giải thưởng Nobel Vật lí năm trao cho hai thành tựu khoa học giúp định hình tảng xã hội mạng ngày nay, với ba nhà vật lí chia sẻ giải thưởng Một phần hai giải trao cho Charles K Kao, “cho thành tựu mang tính đột phá truyền ánh sáng sợi quang ngành viễn thông quang học sợi” Charles Kuen Kao nhận 1/2 giải Charles Kuen Kao công dân mang quốc tịch Anh Mĩ Ông sinh năm 1933, Thượng Hải, Trung Quốc Lấy tiến sĩ kĩ thuật điện vào năm 1965 trường Imperial College London, Anh Giám đốc kĩ thuật Các phòng thí nghiệm chuẩn viễn thông, Harlow, Anh Phó hiệu trưởng trường Đại học Hong Kong Nghỉ hưu năm 1996 Một phần hai giải lại chia cho Willard S Boyle George E Smith, “cho phát minh mạch bán dẫn ghi ảnh – cảm biến CCD” Willard Sterling Boyle công dân Canada Mĩ Sinh năm 1924 Amherst, NS, Canada Tiến sĩ vật lí năm 1950 trường Đại học McGill Giám đốc quản trị Phân viện Khoa học Viễn thông, Phòng thí nghiệm Bell, Murray Hill, NJ, Mĩ Nghỉ hưu năm 1979 George Elwood Smith công dân Mĩ Sinh năm 1930 White Plains, NY, Mĩ Tiến sĩ vật lí năm 1959 trường Đại học Chicago, IL, Mĩ Trưởng khoa Thiết bị VLSI, Phòng thí nghiệm Bell, Murray Hill, NJ, Mĩ Nghỉ hưu năm 1986 Willard Boyle (trái) George Smith (phải) nhận 1/2 giải Những điều bạn chưa biết giải Nobel Vật lí Ngày 27 tháng 11 năm 1895, Alfred Nobel kí di chúc cuối ông, dành phần lớn tài sản ông cho loạt giải thưởng, hệ thống giải thưởng Nobel Như trình bày di chúc Nobel, phần số tiền dành cho “người có khám phá phát minh quan trọng lĩnh vực vật lí” Chúng ta tìm hiểu đôi điều giải thưởng Nobel vật lí, tính từ 1901 đến 2008 (chưa tính đến giải thưởng năm 2009) Số giải thưởng Nobel Vật lí Kể từ năm 1901, tổng cộng có 102 giải thưởng Nobel Vật lí trao Có sáu năm giải thưởng Nobel Vật lí: 1916, 1931, 1934, 1940, 1941, 1942 Tại giải thưởng trao năm đó? Theo quy chế Quỹ Nobel thì: “Nếu công trình xem xét có tầm quan trọng nhắc tới đoạn thứ trên, số tiền giải thưởng dành lại cho năm sau Nếu năm sau trao giải nữa, số tiền xung vào nguồn quỹ có hạn Quỹ Nobel” Trong Thế chiến thứ hai, giải thưởng trao Số giải Nobel Vật lí trao riêng trao chung 47 giải Vật lí trao cho người 28 giải Vật lí chia sẻ cho hai người 27 giải Vật lí trao chung cho ba người Tại thế? Trong quy chế Quỹ Nobel có nói: “Một giải thưởng chia hai công trình nghiên cứu, công trình xem xét để thưởng giải Nếu công trình trao giải thực hai ba người, giải thưởng trao chung cho họ Giải thưởng không trao cho trường hợp có nhiều ba người” Số người nhận giải Nobel Vật lí Giải thưởng Nobel Vật lí trao cho 184 nhà khoa học xuất sắc Vì John Bardeen nhận giải thưởng hai lần, nên có 183 cá nhân trao giải Nobel Vật lí, kể từ năm 1901 Nhà khoa học trẻ tuổi đoạt giải Tính nay, nhà khoa học trẻ tuổi giành giải thưởng Nobel Vật lí Lawrence Bragg Khi nhận giải thưởng với cha vào năm 1915, Bragg tròn 25 tuổi Bragg nhà khoa học trẻ tuổi nhận giải Vật lí, Bragg người trẻ tuổi giành giải thưởng Nobel nói chung Lawrence Bragg Raymond Davis Jr Nhà khoa học lớn tuổi đoạt giải Nhà khoa học lớn tuổi giành giải thưởng Nobel Vật lí tính Raymond Davis Jr Ông 88 tuổi nhận giải thưởng vào năm 2002 Những người phụ nữ đoạt giải Vật lí Có tổng cộng 183 cá nhân trao giải thưởng Nobel Vật lí, có hai người phụ nữ 1903 – Marie Curie (bà nhận giải thưởng Nobel Hóa học năm 1911) 1963 – Maria Goepert-Mayer Những nhà khoa học đoạt giải Nobel nhiều lần John Bardeen người nhận giải thưởng Nobel Vật lí hai lần Marie Curie trao giải Nobel hai lần, lần giải Vật lí lần giải Hóa học John Bardeen Marie Curie Giải Nobel trao sau chết Không có giải thưởng trao sau chết giải Nobel Vật lí Từ năm 1974, Quy chế Quỹ Nobel quy định giải thưởng trao sau chết, trừ chết xảy sau công bố giải Nobel Trước năm 1974, hai lần giải Nobel trao cho người khuất: Dag Hammarskjöld (Giải Nobel Hòa bình 1961) Erik Axel Karlfeldt (Nobel Văn học 1931) Những gia đình đoạt giải Vật lí Vợ chồng: Marie Curie Pierre Curie trao giải Nobel Vật lí năm 1903 Marie Curie trao giải Nobel lần thứ hai vào năm 1911, lần nhận giải Nobel Hóa học Cha con: (Đều nhận giải Nobel Vật lí) William Bragg Lawrence Bragg, 1915 Niels Bohr, 1922 Aage N Bohr, 1975 Manne Siegbahn, 1924 Kai M Siegbahn, 1981 J J Thomson, 1906 George Paget Thomson, 1937 Theo NobelPrize.org Dùng neutrino truyền thông nước Tính toán phân bố toàn cầu dung lượng thông tin thu chùm neutrino phát Fermilab, gần Chicago Tính toán giả sử tàu ngầm sử dụng kế hoạch dò tìm xạ Cerenkov hàng liền bóng đêm Việc truyền tải thông tin với tàu ngầm hạt nhân – đối tượng nước – thách thức lớn nước biển không suốt phần lớn phổ điện từ Trước người ta đề xuất sử dụng neutrino giải pháp cho toán này, hạt hạ nguyên tử dễ dàng xuyên qua vật chất, vấn đề người ta khả tạo chùm neutrino có cường độ vừa đủ Tuy nhiên, nhà vật lí Mĩ vừa tính toán chùm tia cực mạnh xưởng neutrino làm công việc Những tàu ngầm hạt nhân mặt biển hàng tháng trời chuyến cần ngoi lên mặt nước để nhận cung cấp lương thực bảo dưỡng máy móc Tuy nhiên, di chuyển tàu ngầm bị hạn chế nhu cầu nhận tin điều hành hoạt động chúng Nước biển suốt phần nhìn thấy phổ điện từ (các bước sóng lam lục) tần số khoảng 100 Hz Sử dụng laser khả kiến không thực tế truyền sóng vô tuyến tần số thấp mang lại tốc độ liệu thấp – khoảng bit phút Kết tàu ngầm hạt nhân truyền tin tức cách thả dây ănten lên gần mặt biển Trong phương thức mang lại tốc độ liệu khoảng 50 bit giây, lại hạn chế độ sâu tốc độ hoạt động tàu Gởi xuyên qua Trái đất Patrick Huber Viện Công nghệ Virginia tin trở ngại khắc phục cách sử dụng neutrino.Vì neutrino tương tác yếu với đối tượng vật chất khác, nên chùm hạt gởi xuyên qua Trái đất với thất thoát cường độ Cho nên tàu ngầm nguyên tắc nhận thông tin mã hóa chùm neutrino gởi từ nơi hành tinh cách dò tìm neutrino tới tàu từ phía lên Thật không may, neutrino tương tác yếu với vật chất và, đó, việc tạo tín hiệu đo đòi hỏi chùm cường độ mạnh Hiện có số thí nghiệm khắp giới nhắm tới truyền phát chùm neutrino để đo cách thức neutrino “dao động” chúng truyền vũ trụ, lĩnh vực nghiên cứu quan trọng ngành vật lí sở Nhưng thiết bị không thích hợp cho việc tiến hành truyền thông đường dài Ví dụ, chùm hạt gởi từ Fermilab ngoại ô Chicago đến mỏ quặng cách xa 700 km Minnesota trung bình mang lại neutrino ghi nhận máy dò 12 Như Huber rõ, tỉ lệ cần cải thiện thêm triệu lần neutrino dùng để gởi tin nhắn Tuy nhiên, Huber nguồn phát neutrino mà nhà vật lí hi vọng xây dựng vòng thập kỉ tới – xưởng neutrino – mang lại cường độ đủ mạnh Một xưởng neutrino hoạt động cách cho đâm sầm hạt proton lượng cao vào bia thủy ngân lỏng, với va chạm tạo pion, chúng phân hủy thành muon, tiếp tục phân hủy thành muon neutrino Dò tìm xạ Cerenkov Huber tính liệu mã hóa dạng chùm neutrino ghi nhận detector phủ bên vỏ tàu ngầm tốc độ khoảng đến 100 bit giây Những detector nhận muon sinh muon neutrino tương tác với nước, hoặc, gián tiếp hơn, đo lường xạ Cerenkov sinh qua muon nước Dữ liệu mã hóa cách chia nhỏ thời gian thành nhiều khắc khác nhau, sau gởi xung neutrino vòng khắc đặc biệt, giây chia thành 16.000 khắc, chẳng hạn, tương đương với việc truyền kí tự số bảng chữ 16.000 kí tự hay 14 bit (214) Xưởng neutrino không rẻ tiền – tiêu tốn chừng vài tỉ đô la Và theo Huber, việc làm cho tương thích cho truyền thông làm tăng gấp đôi giá thành này; chi phí tăng thêm việc chế tạo thiết bị quay cho hướng tới nơi tàu ngầm có mặt Nhưng Huber tin chi phí nên xem xét ngữ cảnh tiền chi cho tàu ngầm hạt nhân nước Mĩ, với 14 nay, tính tên lửa đạn đạo, tiêu tốn đến 150 tỉ đô la “Có nhiều thứ không nghĩ phủ lại chi số tiền lớn thế”, ông bổ sung thêm “Vì thế, không trông đợi có thật xây dựng hệ thống Nhưng không ngạc nhiên muốn nghiên cứu thêm nó” Công trình mô tả arXiv ‘Laser mini’ rọi tỏ phân tử tối Ảnh phát xạ cảm ứng mạch máu tai chuột xây dựng tương phản haemoglobin tự nhiên (màu đỏ) Từng tế bào máu hệ mạch máu xung quanh tuyến bã nhờn nhìn thấy khung hình nhỏ Lớp màu xanh phủ lên chung xây dựng kĩ thuật kính hiển vi phản xạ đồng tiêu (Ảnh: W Min/S Lu, Đại học Harvard) Một kĩ thuật hiển vi biến phân tử thành ‘mini laser’ vừa nhà nghiên cứu Mĩ phát triển Phương pháp giúp nhà khoa học nghiên cứu mẫu sinh vật chứa “phân tử tối”, chúng không nhìn thấy kính hiển vi uỳnh quang tiên tiến ngày Hiển vi huỳnh quang kĩ thuật chọn nhằm thu hình ảnh phân giải cao mẫu sinh vật Nó hoạt động cách gắn phân tử có mẫu với fluorophore – phân tử phát ánh sáng sau bị chiếu ánh sáng có bước sóng ngắn Tuy nhiên, số phân tử sinh học quan trọng, ví dụ haemoglobin, gắn theo kiểu này, khiến chúng không nhìn thấy đươc kính hiển vi Phương pháp gọi tên kính hiển vi phát xạ cảm ứng Wei Min, Sijia Lu, Sunney Xie cộng phát triển Đại học Harvard Nó phép đo “bơmrồi-khảo-sát” kinh điển, chiếu hai xung laser khác vào mẫu Mỗi xung kéo dài khoảng 200 femto giây hai cách xung cách chưa tới pico giây Năng lượng từ xung thứ (xung bơm) hấp thụ phân tử đó, đưa vao trạng thái lượng bị kích thích Năng lượng photon xung thứ hai (xung khảo sát) thiết đặt độ chênh lệch lượng trạng thái 40 trạng thái kích thích Xung làm cảm ứng phát xạ photon từ phân tử bị kích thích, làm tăng độ lớn xung khảo sát lên thêm 10–4–10–8 lần Mini laser Xie phát biểu với physicsworld.com trình giống hình thành ánh sáng laser – thực mà nói, phân tử tác dụng laser mini Để trích lấy tín hiệu nhỏ xíu này, nhỏ nhiều so với độ nhiễu laser khảo sát, đội nghiên cứu cho bật đoàn xung bơm tắt tần số MHz sử dụng khuếch đại gắn để loại trừ tín hiệu nhiễu tần số thấp Có thể tạo ảnh chừng vài phút cách quét xung qua mẫu lặp lại phép đo Bằng cách điều chỉnh lượng laser bơm laser khảo sát, nhóm Harvard ghi ảnh số mẫu sinh vật chứa phân tử nằm tối Họ có thể, chẳng hạn, nhìn thấy tế bào hồng cầu cá lẻ mẫu mô chuột đồng thời đo phân bố loại thuốc định bên mẫu tương tự Quan sát chấm lượng tử Ngoài mẫu sinh vật, Xie tin kĩ thuật tỏ hữu ích việc xác định đặc trưng ngưỡng rộng chất liệu hữu vô có gọi “trạng thái tối” – gồm chấm lượng tử Xie nói ông hi vọng “kiểm tra mức hứng thú nhà sản xuất kính hiển vi” thương mại hóa kĩ thuật Nghiên cứu công bố Nature và, bình luận số tạp chí trên, Stefan Hell Eva Rittweger Viện Hóa Sinh lí Max Planck Heidelberg mô tả công trình “một bước táo bạo hướng tới làm sáng tỏ chi tiết mô tế bào sống mà phương pháp khác không giải được” 41 Laser tái tạo tia X phát lỗ đen Các nhà vật lí vừa sử dụng laser công suất cao tái tạo phổ tia X phát từ số lỗ đen neutron Các kết luận suy từ thí nghiệm dường mâu thuẫn với giải thích trước số liệu thiên văn học, cho thấy có lẽ phải suy nghĩ lại quan điểm cấu trúc môi trường xung quanh lỗ đen neutron Vật chất bị hút từ đồng hành sang đĩa bồi tụ bao quanh lỗ đen, neutron lùn trắng (ảnh trên) Vật chất rơi vào lỗ đen phát xạ làm quang ion hóa vật chất lại đĩa bồi tụ, làm chúng phát tia X Các nhà vật lí nhại lại trình cách cho nổ bọc đạn nhỏ quang ion hóa silicon với xạ phát (ảnh dưới) (Ảnh: Nature Physics) Những lượng lớn tia X tạo lỗ đen neutron nuốt lấy vật chất từ đồng hành, tạo thành vòng vật chất gọi đĩa bồi tụ Khi vật chất xoáy ốc vào lỗ đen neutron, lượng hấp dẫn biến đổi thành động nhiệt Bức xạ cường độ cao truyền bên (dưới dạng 42 photon) làm ion hóa vật chất gần rìa đĩa bồi tụ - tạo plasma phát tia X Việc giải thích phổ tia X plasma chìa khóa để tìm hiểu sở vật lí hệ thế, nhà thiên văn đo trực tiếp nhiệt độ, mật độ áp suất Một việc tỏ khó thực tái tạo plasma “quang ion hóa” kiểu Trái đất yêu cầu nguồn xạ cực nóng Nhưng nhà nghiên cứu Nhật Bản, Hàn Quốc Trung Quốc giúp xử trí điểm yếu cách nghiên cứu phổ plasma tạo phòng thí nghiệm Một phổ giống với phổ tạo Cygnus X-3, lỗ đen đồng hành có ion silicon bị ion hóa cao bề mặt Một phổ tia X tương tự ghi nhận từ Vela X-1, hệ đôi neutron Các nhà nghiên cứu tạo phổ tia X họ tổ hợp laser GEKKO-XII, đặt trường Đại học Osaka, Nhật Bản Hệ thống kết hợp laser 10 TW có khả tạo xung nano giây từ 12 chùm tia với laser 10 PW có khả phân phối bốn chùm pico giây “Chúng sử dụng 12 chùm laser nano giây với bước sóng, lượng độ dài xung 0,53 µm, kJ tổng cộng, 1,2 ns [tương ứng]”, giải thích Shinsuke Fujioka trường Đại học Osaka, người đề xuất tổ chức thí nghiệm Các chùm tia chiếu vào bao plastic nhỏ xíu, làm cho nổ “Khi co lại, lõi plasma nóng đặc hình thành bên bao”, Fujioka nói Bức xạ sinh làm quang ion hóa mẫu khí silicon lạnh lân cận Giống, mà khác Fujioka nói hình dạng phổ tia X họ giống với phổ ghi nhà thiên văn học Tuy nhiên, lời giải thích cho nguồn gốc vạch phổ đặc trưng khác Các nhà thiên văn vật lí khẳng định cực đại tia X 1,84 keV phát sinh từ chuyển tiếp bị cấm ion silicon Nhưng Fujioka nói tính toán đội ông thực – xét đến phép đo thực nghiệm nhiệt độ mật độ plasma – cho thấy cực đại xuất với chuyển tiếp cộng hưởng khác ion silicon Tuy nhiên, nhà nghiên cứu thừa nhận họ đưa lời giải thích rạch ròi cho nguồn gốc cực đại Đó thông lượng xạ tạo phòng thí nghiệm tồn phần nhỏ giây, xạ tạo vật thể thiên văn vật lí đặc liên tục Công trình đăng tải Nature Physics và, viết báo đăng kèm, Paul Drake trường Đại học Michigan mô tả kĩ thuật có “tiềm to lớn cho phát triển thêm nữa”, cho phép lượng nguồn photon biến thiên ngưỡng rộng cho phép điều khiển nhiều chất liệu quang ion hóa Tuy nhiên, Drake cảnh báo cần nghiên cứu để mô tả đặc trưng tính chất vật lí plasma thu Fujioka nói đội nghiên cứu chuyển ý sang nghiên cứu hấp thụ chùm tia X mạnh Nhiều người tin tốc độ hấp thụ tia X 43 chất liệu plasma độc lập với cường độ chùm tia, họ nghi ngờ plasma trở nên suốt chùm tia X mạnh đến mức khó tin Nếu trường hợp đó, làm thay đổi kiến thức cách thức plasma hành xử siêu Nhờ plasmon biết thêm chế xúc tác hóa học Chất xúc tác cấu trúc cảm biến dùng để theo dõi biến đổi lớp hút bám Ảnh: Science) Chất xúc tác chất làm tăng tốc phản ứng hóa học mà thân chúng không bị tiêu thụ Chúng giữ vai trò thiết yếu ngành công nghiệp hóa học dùng để lọc chất độc hại khỏi khí thải xe cộ Nay nhà vật lí Thụy Điển vừa nghĩ cách theo dõi tiến trình xúc tác tình “thực” Kĩ thuật sử dụng dao động electron tập thể gọi “plasmon mặt” cho tốt phương pháp phân tích có thường dựa kĩ thuật chân không cực cao (UHV) mẫu đơn tinh thể Nhiều hệ xúc tác, có hệ dùng xe hơi, gồm bề mặt tráng miếng xúc tác nhỏ xíu nơi chất khí thổi qua Mặc dù hệ hoạt động áp suất khí (hoặc cao hơn), chúng thường nghiên cứu môi trường khác – buồng chân không UHV cực sạch, sử dụng mẫu lớn, đơn tinh thể Sự khác biệt xảy hệ thực thí nghiệm biết khoảng trống “áp suất” “chất liệu” Kĩ thuật mới, phát triển Bengt Kasemo cộng trường Đại học Chalmers, nghiên cứu trình xúc tác kích cỡ hạt áp suất thực tế Cái đội nghiên cứu làm cho lắng hạt huyền phù chất lỏng – sau làm khô để hình thành nên mẫu vân tròn bề mặt vàng Khắc axit phần vàng trơ để lại đĩa vàng đường kính khoảng 100 nm Sau đó, mẫu tráng màng cách điện mỏng – sâu khoảng 10 nm – sau tráng miếng platin xúc tác kích cỡ nanomet, phủ 1020% diện tích bề mặt 44 Khi ánh sáng phát từ bóng đèn bình thường chiếu qua miếng chất liệu ấy, xạ bước sóng định bị hấp thụ tạo plasmon mặt – dao động tập thể electron bề mặt đĩa vàng Do đó, phổ ánh sáng truyền qua chỗ trũng phổ hấp thụ bước sóng Mặc dù nhà vật lí biết vị trí cực tiểu dịch chuyển có mặt hạt platinum, Kasemo cộng phát vị trí biến đổi phân tử định oxygen carbon dioxide bị hấp thụ bề mặt plastinum Đội sử dụng kĩ thuật nghiên cứu vài phản ứng xúc tác thông dụng, có oxide hóa carbon monoxide thành carbon dioxide Ví dụ, cách cho oxygen tinh khiết qua mẫu sau đưa carbon monoxide (CO) vào, họ theo dõi xem CO chuyển hóa thành carbon dioxide dễ dàng cách dõi theo vị trí cực tiểu hấp thụ Đặc biệt, đội nghiên cứu nhận thấy nồng độ CO đạt tới khoảng 7% tổng lượng khí, cực tiểu dịch chuyển đột ngột Điều xảy bề mặt platinum từ chỗ bị tráng oxygen - ủng hộ xúc tác – đến chỗ bị tráng carbon monoxide Cái thứ hai vừa xem “sự nhiễm độc” chất xúc tác mang phản ứng đến chỗ tạm dừng Việc tìm hiểu xác chuyển tiếp xảy quan trọng việc thiết kế cho hoạt động hệ xúc tác Kasemo cộng nhìn thấy hiệu ứng tương tự sử dụng mẫu họ làm xúc tác cho hai phản ứng khác – oxide hóa hydrogen nitrogen oxide thành nitrogen phân tử Phương pháp dựa kĩ thuật biết rõ ngành plasmon học, theo Bill Barnes trường Đại học Exeter Anh “Phản ứng quang bị lấn át cộng hưởng plasmon mặt định xứ đĩa vàng mang lại, mode biết rõ nhạy với môi trường quang tính sát cạnh chúng”, ông giải thích Niek van Hulst Viện Khoa hoc Quang Lượng tử Barcelona ấn tượng trước kĩ thuật “Cái tao nhã phương pháp cần đến thủy tinh suốt với hạt nano gắn buồng phản ứng – thật đơn giản hiệu quả”, ông nói Công trình công bố tờ Science 45 câu hỏi khiến nhà vật lí ăn ngủ không yên Tại lại vũ trụ này? Trong hành trình theo đuổi định luật tự nhiên, nhà vật lí làm việc khuôn mẫu tồn lâu nay: chứng minh vũ trụ phải giống thấy Nhưng người ta nghĩ định luật khác nữa, có vũ trụ mà chúng mô tả tồn không gian kia? “Có lẽ chẳng tìm lựa chọn khác cho vũ trụ mà biết”, Sean Carroll Caltech nói “Nhưng nghi ngờ điều không đúng” Carroll nhận thấy thật dễ tưởng tượng tự nhiên cho phép loại vũ trụ khác với định luật khác “Cho nên vũ trụ chúng ta, câu hỏi trở thành lại định luật định luật khác?” Mọi thứ cấu thành từ gì? Ngày nay, người ta biết rõ vật chất bình thường – nguyên tử, thiên hà – chiếm chừng 4% tổng quỹ lượng vũ trụ Còn 96% khiến cho nhà vật lí trường Đại học Michigan, Katherine Freese, bận rộn suốt Freese bị kích động phần toán, chất lượng tối, có lẽ lời giải đến gần Bà liệu lấy từ thí nghiệm vệ tinh Fermi NASA phù hợp với quan điểm hạt vật chất tối thiên hà phân hủy với tốc độ đo được, thành làm sáng tỏ tính chất chúng Nhưng khám phá lượng tối, dường làm tăng tốc giãn nở vũ trụ, tạo nghi vấn khổng lồ chẳng có câu trả lời trước mắt Trong số có câu hỏi chất thân lượng tối câu hỏi có giá trị sức nhỏ, cho phép hình thành thiên hà, xuất sống Sự sống phức tạp xuất nào? Từ hành trạng tiên đoán thị trường tài đến phát triển sống từ vật chất trơ ì, Leo Kadananoff, nhà vật lí nhà toán học ứng dụng trường Đại học Chicago, tìm thấy câu hỏi hấp dẫn phát sinh với phát triển hệ phức Kadananoff lo ngại nhà vật lí hạt nhà vũ trụ học thiếu thủ thuật quan trọng họ tập trung vào nhỏ lớn “Chúng ta kính cửa hoạt động giữ lấy hình dạng nào”, Kadananoff nói “Nghiên cứu quen thuộc quan trọng tìm kiếm kiến thức” Bản thân sống, ông nói, thật hiểu việc giải mã thành phần cấu tạo đơn giản với tương tác đơn giản dẫn đến tượng phức tạp Có lí thuyết dây xác không? Nhà vật lí Cambridge, David Tong, thật say đắm trước nét đẹp toán học lí thuyết dây – quan điểm cho hạt mà quan sát thấy chấm điểm, mà vòng dây nhỏ xíu Nhưng ông thừa nhận mang ông đến khủng hoảng triết lí ông nhận ông sống trọn vẹn đời mà không cần biết có cấu thành mô tả thực hay không Ngay thí nghiệm Máy Va chạm Hadron Lớn vệ tinh Planck, chờ đợi làm sáng tỏ vật lí mới, khả nói lên điều dứt khoát dây Tong tìm lấy an ủi chỗ biết phương pháp lí thuyết dây dẫn đến đời toán hơn, ví dụ hành trạng quark 46 kim loại kì lạ “Nó lí thuyết hữu ích”, ông nó, “cho nên cố gắng tập trung vào đó” Điểm kì dị gì? Đối với nhà vũ trụ học giám đốc Viện Perimeter, Neil Turok, bí ẩn lớn khai sinh thứ, Big Bang Lí thuyết thông thường hướng ngược đến trạng thái nóng đặc vô hạn vào lúc bắt đầu vũ trụ, nơi định luật vật lí biết không “Chúng ta làm thé để mô tả nó”, Turok nói “Liệu có khẳng định có lí thuyết thứ mà Big Bang hay không?” Turok hi vọng vào lí thuyết dây phát triển có liên quan gọi “nguyên lí ảnh nổi”, nguyên lí thể kì dị ba chiều không gian chuyển dịch thành thực thể toán học dễ thao tác không gian hai chiều (có lẽ chiều thứ ba thân hấp dẫn ảo giác) “Những công cụ mang lại cho phương pháp suy nghĩ toán trên, thỏa mãn theo ngữ nghĩa toán học”, ông nói Thực thật gì? Thế giới vật chất có lẽ, chừng mực đó, nằm nhận thức, Anton Zeilinger, giáo sư vật lí trường Đại học Vienna, hi vọng nhà vật lí sớt qua bề mặt số thứ to nhiều Zeilinger chuyên thí nghiệm lượng tử chứng minh tác động rõ ràng nhà quan sát lên định hình thực “Có lẽ đột phá thật đến bắt đầu nhận mối liên hệ thực tại, kiến thức hoạt động chúng ta”, ông nói Khái niệm mang tính trí tuệ, thiết lập tốt thực tiễn Zeilinger người khác chứng minh hạt cách khoảng cự li xa cách hay cách khác có trạng thái lượng tử có liên hệ vớ nhau, việc quan sát hạt làm ảnh hưởng đến trường hợp hạt Cho đến nay, chẳng có thăm dò xem vũ trụ dường có biết bị quan sát hay không? Vật lí học đưa tiến đến đâu? Có lẽ câu hỏi lớn tất trình thẩm tra làm sáng tỏ nhiều vũ trụ kể từ thời Galileo Kepler có tiến gần đến điểm cuối hành trình hay không “Tôi ngại tiến đến giới hạn khoa học theo lối kinh nghiệm”, Lawrence Krauss trường Đại học bang Arizona nói Đặc biệt, Krauss tự hỏi có cần thiết đến kiến thức vũ trụ khác, ví dụ Carroll nêu ra, để hiểu vũ trụ lại hành trình Nếu kiến thức với tới, có lẽ đến lúc kết thúc việc đào sâu kiến thức thêm Turok nói xác nguyên tồn Viện Perimeter, để khai thác tư trí tuệ trẻ tuổi xuất sắc giới môi trường không bị kìm cặp Bằng cách tối ưu hóa điều kiện dành cho tư sáng tạo, có lẽ người ta nên tránh ngõ cụt “Chúng ta thường nghĩ vật lí lí thuyết bất ngờ”, Turok nói “Chúng ta cần hỏi có cách mang tính chiến lược không để tăng tốc tìm hiểu khám phá” 47 Thuyết tương đối đặc biệt lại vượt qua kiểm tra quan trọng Kính thiên văn vũ trụ Tia gamma Fermi NASA (Ảnh: NASA) Các nhà khoa học nghiên cứu xạ phát từ vụ bùng phát tia gamma xa vừa tìm thấy tốc độ ánh sáng không biến thiên theo bước sóng xuống tới cỡ khoảng cách chiều dài Planck Họ nói kết không ủng hộ cho lí thuyết định hấp dẫn lượng tử yêu cầu phải vi phạm bất biến Lorentz Bất biến Lorentz quy định định luật vật lí phải nhà quan sát, họ nơi vũ trụ Einstein sử dụng nguyên lí làm tiên đề thuyết tương đối đặc biệt, giả sử tốc độ ánh sáng chân không không phụ thuộc vào đo nó, miễn chừng người hệ quy chiếu quán tính Thống vũ trụ với lượng tử Hơn 100 năm qua, bất biến Lorentz chưa bị vi phạm Tuy nhiên, nhà vật lí liên tục mang trước phép kiểm tra ngày nghiêm ngặt hơn, kể phiên đại thí nghiệm giao thoa kế Michelson–Morley tiếng Xu hướng ưu xác chủ yếu phát sinh từ mong muốn nhà vật lí muốn hợp học lượng tử với thuyết tương đối rộng, biết số lí thuyết hấp dẫn lượng tử có lí thuyết dây lí thuyết hấp dẫn lượng tử vòng – hàm ý bất biến Lorentz phải bị phá vỡ Đặc biệt, lí thuyết cho phép khả bất biến không giữ vai trò gần chiều dài Planck nhỏ xíu – khoảng 10-33 cm – cỡ khoảng cách này, hiệu ứng lượng tử ảnh hưởng mạnh lên chất không-thời gian 48 Người ta kiểm tra sở vật lí chiều dài Planck cách trực tiếp chiều dài tương ứng với lượng khoảng 1019 gigaelectronvolt – vượt xa khỏi tầm với máy gia tốc hạt (cỗ máy mạnh số này, Máy Va chạm Hadron Lớn CERN, tạo lượng va chạm khoảng 104 gigaelectronvolt) Tuy nhiên, nghiên cứu này, thực chương trình hợp tác nhà vật lí lãnh đạo Jonathan Granot thuộc trường Đại học Hertfordshire Anh, mang lại phép kiểm tra gián tiếp bất biến Lorentz thang bậc Planck Granot cộng nghiên cứu xạ phát từ vụ bùng phát tia gamma – với vụ nổ lượng cao thiên hà xa – Kính thiên văn vũ trụ tia gamma Fermi NASA ghi vào hôm 10 tháng năm Họ phân tích xạ bước sóng khác để xem có dấu hiệu cho thấy photon với lượng khác đến detector kính thiên văn Fermi thời điểm khác hay không Một phân trải thời gian tới cho thấy bất biến Lorentz thật bị vi phạm; nói cách khác tốc độ ánh sáng chân không phụ thuộc vào lượng ánh sáng số chung phố quát Bất kì phụ thuộc lượng nhỏ thu dạng chênh lệch đo thời điểm photon tới vụ nổ tia gamma cách xa hàng tỉ năm ánh sáng Đội Fermi sử dụng hai phép phân tích liệu tương đối độc lập để đến kết luận bất biến Lorentz không bị vi phạm Một dò tìm photon lượng cao chưa tới giây sau bùng phát vụ nổ, hai tồn cực đại nhọn đặc trưng tiến triển đợt bùng phát thay nhòe công suất trông đợi có phân bố tốc độ photon Các nhà nghiên cứu đến kết vô hiệu tương tự nghiên cứu xạ phát từ đợt bùng phát tia gamma phát hồi tháng năm ngoái, đạt tới khoảng phần mười lượng Planck Điều quan trọng khoảng thời gian ngắn cấu trúc thời gian mịn nhiều đợt bùng phát tia gamma đưa kết vô hiệu đến 12 lần lượng Planck Ràng buộc lí thuyết hấp dẫn lượng tử Theo Granot, kết “hết sức không tán thành” lí thuyết hấp dẫn lượng tử tốc độ ánh sáng biến thiên tuyến tính theo lượng photon, bao gồm số biến thể lí thuyết dây lí thuyết hấp dẫn lượng tử vòng “Tôi không sử dụng từ ‘bác bỏ’, ông nói, “vì đa số mô hình tiên đoán xác cho cỡ lượng với vi phạm bất biến Lorentz Tuy nhiên, nhu cầu quan sát cỡ lượng cao lượng Planck làm cho mô trở nên gượng ép” Granot nói cần có thêm phép đo xác để khảo sát thang bậc Planck lí thuyết đưa phụ thuộc bậc hai cao tốc độ ánh sáng vào lượng photon Ông rõ phương pháp nhóm ông khảo sát số hiệu ứng có vi phạm bất biến Lorentz, ràng buộc xác vi phạm thu cách nghiên cứu độc lập có tốc độ ánh sáng phân cực photon từ tia X phát tinh vân Con cua Nhưng ông bổ sung thêm giới hạn thiết đặt nhóm ông xác phụ thuộc lượng đơn giản Giovanni Amelino-Camelia trường Đại học Rome La Sapienza tin công trình hướng tới xuất lĩnh vực tượng học hấp dẫn lượng tử, 49 với cuối nhà vật lí đệ trình lí thuyết hấp dẫn lượng tử với số loại kiểm tra thực nghiệm “Tự nhiên, với phương thức khéo léo vô nó, có lẽ luận cách thức lượng tử hóa không-thời gian mà không cần thuyết tương đối tác động Nhưng hội mong manh việc bờ dốc cách mạng thật hào hứng”, ông nói 50 Ghi vụ nổ tia gamma xa kỉ lục Những đợt bùng phát tia gamma xảy nặng định phát nổ dội Vụ nổ xảy 630 triệu năm sau Big Bang (tức cách 13,1 tỉ năm) vụ nổ trẻ tuổi ghi nhận – đợt nổ tia gamma phá kỉ lục trước xảy lúc 825 triệu năm sau Big Bang Vụ nổ tia gamma GRB 090423 xảy 630 triệu năm sau Big Bang (Ảnh: NASA/Swift/Stefan Immler) Kính thiên văn Swift đặt không gian NASA ghi vụ nổ trên, đặt tên GRB 090423, vào hôm 23 tháng năm “Các vụ nổ tia gamma hiếm”, theo lời Nial Tanvir trường Đại học Leicester, Anh, người đứng đầu nỗ lực nhằm mô tả đặc trưng vụ nổ Kính thiên văn Swift phát khoảng 100 vụ năm “Tóm bắt lấy chúng công việc khó”, ông nói Chiếc kính thiên văn tự động gửi tin Trái đất “Phi thuyền gửi cho văn bản”, Tanvir nói Một họ nhận tiếng gọi từ Swift, nhà thiên văn phải nhanh chóng định xem có theo dõi vụ nổ với quan sát từ kính thiên văn mặt đất hay không Đội Tanvir sử dụng Kính thiên văn Hồng ngoại Anh (UKIRT) kính thiên văn 8m Bắc Germini, hai đặt Hawaii, để theo dõi vụ nổ từ khoảng 20 phút sau trông thấy Những đợt gió mạnh, làm hỏng kính thiên văn sử dụng, khiến việc sử dụng UKIRT thời gian lâu nguy hiểm “Thời tiết thật tệ vào đêm hôm đó”, Tanvir nói Sau đó, họ phải đợi đêm Chile, nơi đội tương tự sử dụng từ xa Kính thiên văn Rất lớn sa mạc Atacama để theo dõi ánh chớp vụ nổ Trong đó, đội đứng đầu Ruben Salvaterra Viện Thiên văn Vật lí quốc gia Merate, Italy, sử dụng Kính thiên văn Galileo đảo La Palma quần đảo Canary để quan sát vụ nổ Cả hai đội đo phổ ánh sáng thu từ vụ nổ tia gamma, hai thấy giống nhau: thiếu ánh sáng bước sóng định “Chúng thấy ánh sáng khả kiến micromet; ánh sáng”, Salvaterra 51 nói Ngưỡng giới hạn có nguyên hấp thụ ánh sáng hydrogen dọc theo đường nhìn vật thể Trái đất, cho thấy ánh sáng truyền từ vụ nổ chặng đường dài Hai đội nghiên cứu sử dụng quan sát để tính “độ lệch đỏ” ánh sáng – số đo xem ánh sáng truyền bao xa Ánh sáng giãn theo thời gian cần thiết để truyền đến Trái đất Vũ trụ giãn nở Sự giãn khiến cho ánh sáng xuất đầu đỏ phổ điện từ - độ lệch đỏ lớn, vật thể xa Ánh sáng phát từ GRB 090423 có độ lệch đỏ 8,2 Một độ lệch đỏ chừng cho thấ ánh sáng đến từ Vũ trụ nhỏ ngày lần Trước phát này, vụ nổ tia gamma xa xôi trông thấy độ lệch đỏ 6,7 Hai nghiên cứu công bố tờ Nature Không vụ nổ tia gamma phá kỉ lục, mà công trình nghiên cứu cho thấy nhà thiên văn khảo sát cách hiệu Vũ trụ sơ khai từ mặt đất, Salvaterra nói “Với mô hình nay, biết loại vật thể tồn tại”, ông nói “Là người thật phát điều bất ngờ [đối với ông]” Những người khác cộng đồng thiên văn bị gây ấn tượng mạnh “Đây khám phá ngoạn mục, mở cánh cửa tiền lệ bước vào Vũ trụ sơ khai”, theo Edison Liang, nhà thiên văn vật lí trường Đại học Rice Houston, Texas “Chúng ta bắt đầu tiếp cận đến thời gian lúc nghĩ thiên hà sớm đời”, Tanvir bổ sung thêm • Tham kh o Tanvir, N R et al Nature 461, 1254 - 1257 (2009) Salvaterra, R et al Nature 461, 1258 - 1260 (2009) 52 Con người nhận thức 101016 vũ trụ! (Ảnh: Time Life Pictures/NASA/Getty) Có đa vũ trụ kia? Các nhà vũ trụ học Andrei Linde Vitaly Vanchurin trường Đại học Stanford California tính số thần thoại 10500 đòi hỏi lí thuyết dây, làm tăng thêm ý kiến khiêu khích câu trả lời có lẽ tùy thuộc trí não người Quan điểm cho có nhiều vũ trụ, vũ trụ có định luật vật lí riêng nó, phát sinh từ vài lí thuyết khác nhau, có lí thuyết dây lí thuyết lạm phát vũ trụ Khái niệm “đa vũ trụ” giải thích bí ẩn lâu – lượng tối, động lực ngấm ngầm làm tăng tốc giãn nở không gian, dường điều chỉnh tinh vi cho sống Với số lượng lớn vũ trụ, có khả có vũ trụ có giá trị lượng tối giống vũ trụ Việc tính toán xác suất quan sát giá trị – đặc điểm khác vũ trụ tùy thuộc vào có vũ trụ thuộc loại khác cư trú đa vũ trụ Lí thuyết dây mô tả 10500 vũ trụ, đếm trạng thái chân không khác nhau, chúng giống vải bạt trắng vẽ nên vũ trụ Đặc điểm bạt xác định tranh tổng thể trông – ví dụ định luật vật lí vũ trụ – không cụ thể Nhờ tính ngẫu nhiên học lượng tử, hai trạng thái chân không giống hệt đến vũ trụ khác Những thăng giáng lượng tử nhỏ vũ trụ sơ khai kéo căng đến thang bậc thiên văn lạm phát, thời kì giãn nở nhanh ánh sáng sau Big Bang Những thăng giáng vạch nên mẫu hấp dẫn cuối xác định đặt thiên hà bầu trời Những sai lệch nhỏ dạng thức thăng giáng tạo vũ trụ Dải Ngân hà to hơn, gần láng giềng Vậy có vũ trụ thuộc loại mà thăng giáng lượng tử lạm phát tạo ra? Theo Linde Vanchurin, số tổng cộng khoảng 101010 000 000 – tức số 10 viết tiếp 10 triệu số (arxiv.org/abs/0910.1589) Thật bất ngờ, số đa vũ trụ 10500 vũ trụ lí thuyết dây trông thật lép vế Tuy nhiên, số không thích hợp, giới bị chi phối học lượng tử vấn đề có vũ trụ mà nhà quan sát đơn lẻ 53 phân biệt “Trước có học lượng tử”, Linde nói, “chúng ta nghĩ ‘thực tại’ từ rõ ràng” Trong vật lí cổ điển, nhà quan sát liên quan – đơn giản muốn biết có vũ trụ tồn Theo vật lí lượng tử, nhà quan sát làm ảnh hưởng đến hệ mà họ đo Nếu nhà quan sát phần thiếu công thức vũ trụ, có vũ trụ tồn không quan trọng – cần biết có vũ trụ mà nhà quan sát đơn lẻ trìn bày rạch ròi Nếu nhà quan sát người, điều tùy thuộc vào có bit thông tin mà não có khả xử lí “Dựa số synape não tiêu biểu, người quan sát ghi nhận 1016”, Linde nói Điều có nghĩa người phân biệt 101016 vũ trụ, số dễ dàng quản lí nhiều so với 101010 000 000 mà Linde Vanchurin tìm lúc bắt đầu Nhưng liệu não người có thật giữ vai trò việc đưa tiên đoán đa vũ trụ hay không? “Câu hỏi sâu vào triết học”, Linde nói “Nó đường dốc trơn” Nhà vũ trụ học Alex Vilenkin thuộc trường Đại học Tufts Boston giữ thái độ nước đôi “Có khả quan trọng nhà quan sát trông thấy”, ông nói “Nhưng có nhà quan sát không trông thấy tồn kia” 54 [...]... “Từ quan điểm lí thuyết, bước tiếp theo sẽ là nghiên cứu cấu trúc nguyên tử và điện tử của các ranh giới hạt một cách cụ thể, và để phát triển một lí thuyết hoàn toàn định lượng của từ tính có liên quan”, Flipse nói Các kết quả được công bố trên tờ Nature Physics 17 Một nhà vật lí làm việc tại CERN bị bắt Cảnh sát Pháp vừa bắt giữ một nhà vật lí đang làm việc tại CERN, phòng thí nghiệm vật lí hạt hàng... dụ nổi tiếng của lí thuyết hỗn độn Nhưng hỗn độn có thật sự tồn tại trong những hệ nhỏ xíu thuộc thế giới lượng tử hay không? Câu trả lời là có, theo các nhà nghiên cứu ở Mĩ và Canada, những người vừa chứng minh được hỗn độn lượng tử trong một hệ tương tự như con quay bị nhiễu, hay “con quay bị lật” Đột phá ấy có thể giúp tìm hiểu sự chuyển tiếp khó nắm bắt giữa vật lí lượng tử và vật lí cổ điển Một... hẳn như vậy, theo các nhà vật lí ở Mĩ và Đức, những người vừa thu được bằng chứng thực nghiệm tốt nhất từ trước đến nay rằng dòng điện có thể chạy mãi mãi trong các vòng kim loại kích cỡ micromet Trong nghiên cứu trên, các nhà khoa học đã đo những điện trường nhỏ xíu đi cùng với dòng điện và xác nhận một lí thuyết về các dòng điện liên tục đề xuất hồi năm 1983 Các nhà vật lí đã quen thuộc với các dòng... nhưng ai biết được những ứng dụng tương lai của dòng từ trong thời gian 100 năm tới sẽ gồm những gì”, ông nói Các đơn cực từ trong băng spin không giống như các đơn cực từ vũ trụ, những hạt từ tính cơ bản đã được lí thuyết hóa là được tôi luyện trong Big Bang nhưng chưa hề được quan sát thấy Công trình trên có đăng tại: Nature (DOI: 10. 1038/nature08500) 24 Tách rời được các electron vướng víu Không chính... như thế dường như ngược lại với lí thuyết tương đối Einstein, lí thuyết hàm ý rằng không có thông tin nào có thể truyền đi nhanh hơn ánh sáng Tuy vậy, các phép kiểm tra tính phi định xứ sử dụng các cặp photon vướng víu từ trước đến nay cho thấy cơ học lượng tử là đúng Nhưng các phép kiểm tra tính phi định xứ sử dụng electron – nghĩa là, vật chất trong chất rắn – tỏ ra tinh vi hơn Không giống như các... NAIC/Arecibo Observatory/NSF) 2008 (tháng 7): Các nhà nghiên cứu khảo sát lại những quả cầu thủy tinh núi lửa nhỏ xíu do các sứ mệnh Apollo 15 và 17 mang về hồi những năm 1970, lần đầu tiên tìm thấy có những lượng nhỏ nước bên trong chúng, cho thấy lớp bao của mặt trăng có lượng nước cỡ phân nửa trong lớp bao của Trái đất (Ảnh: NASA) 28 2008 (tháng 10) : Tàu thăm dò Kaguya (Nhật Bản) : Phi thuyền đã chụp các... quang phổ của nước; trong hình này, màu xanh lam thể hiện dấu hiệu nước do tàu Chandrayaan tìm ra (Ảnh: ISRO/NASA/JPL-Caltech/Brown University/USGS) 2009 (tháng 10) : LCROSS (Mĩ): Hai phi thuyền đã lao vào một miệng hố tại cực nam của mặt trăng vào hôm 9 tháng 10 Các nhà thiên văn sẽ tìm kiếm các dấu hiệu của nước trong những mảnh vụn bắn tung lên, mặc dù những quan trắc ban đầu không cho thấy có một chút... Trong tuần ba nhà tiên phong của truyền thông quang học được tặng giải thưởng tối cao của ngành vật lí học, một nghiên cứu mới đã phác thảo ra một đột phá thực nghiệm có thể dẫn đến một thế hệ mới những sợi quang hiệu suất cao Các nhà nghiên cứu ở Mĩ vừa tiết lộ một phiên bản mới của một dụng cụ gọi là tinh thể lượng tử ánh sáng, cái họ khẳng định có thể truyền vi sóng với sự thất thoát do tán xạ ít... từng nguyên tử cá lẻ của nó, vì mỗi nguyên tử hành xử giống như một nam châm nhỏ với hai cực Nhưng các nhà vật lí vừa lí thuyết được rằng các đơn cực từ - các cực bắc và cực nam riêng lẻ không kết hợp thành cặp và có thể chuyển động độc lập với nhau – có thể hình thành bên trong một chất liệu kết tinh gọi là băng spin Thay đổi mẫu hình Các nguyên tử cá lẻ vẫn có cực bắc lẫn cực nam Nhưng các mẫu hình... có những sân băng sáng bóng – mà chỉ có đất mặt trăng mờ mịt mà thôi (Ảnh: J Haruyama et al./JAXA/Science) 2009 (tháng 9): Tàu quỹ đạo Trinh sát Mặt trăng (Mĩ): Một detector neutron đã tìm thấy các dấu hiệu của hydrogen – và do đó là của nước – tại các cực mặt trăng (Minh họa: NASA) 29 2009 (tháng 9): Tàu quỹ đạo Chandrayaan-1 (Ấn Độ); phi thuyền Cassini và Deep Impact (Mĩ): Cả ba con tàu cùng tìm ... lĩnh vực vật lí Chúng ta tìm hiểu đôi điều giải thưởng Nobel vật lí, tính từ 1901 đến 2008 (chưa tính đến giải thưởng năm 2009) Số giải thưởng Nobel Vật lí Kể từ năm 1901, tổng cộng có 102 giải... chiến thứ hai, giải thưởng trao Số giải Nobel Vật lí trao riêng trao chung 47 giải Vật lí trao cho người 28 giải Vật lí chia sẻ cho hai người 27 giải Vật lí trao chung cho ba người Tại thế? Trong... Giải Nobel Vật lí 2009 vinh danh nhà cách mạng công nghệ ánh sáng Giải thưởng Nobel Vật lí năm trao cho hai thành tựu khoa học giúp định hình tảng xã hội mạng ngày nay, với ba nhà vật lí chia sẻ