Home > Khoa học > Vật lý > Nobel Vật lý 2016 về tay ba nhà khoa học Anh

Nobel Vật lý 2016 về tay ba nhà khoa học Anh

Tuesday 4 October 2016

Viện Hàn lâm Khoa học Hoàng gia Thụy Điển tại Stockholm vừa mới công bố giải Nobel Vật lý 2016 thuộc về 3 nhà khoa học người Anh: David Thouless, Duncan Haldane và Michael Kosterlitz vì những phát hiện lý thuyết tôpô học về sự chuyển pha và các pha tôpô của vật chất.

"Những người thắng giải Vật lý năm nay đã mở con đường đến với một thế giới chúng ta chưa biết rõ, trong đó vật chất thể hiện ở những trạng thái lạ. Họ đã sử dụng các phương pháp toán học tiên tiến để nghiên cứu các giai đoạn hoặc hình thái bất thường của vật chất, như siêu dẫn, siêu lỏng hoặc những màng từ siêu mỏng"... "Nhiều người hi vọng nghiên cứu của họ sẽ mở lối cho các ứng dụng trong tương lai, trong cả khoa học vật liệu và điện tử", thông báo của Ủy ban xét trao giải Nobel Vật lí cho biết.

Nhà khoa học Thouless được trao phân nửa giải Nobel Vật lý năm nay, trong khi hai ông Haldane và Kosterlitz chia nhau phân nửa còn lại. Cả 3 nhà khoa học đều đang làm việc tại Mỹ: ông David Thouless ở ĐH Washington, thành phố Seattle (bang Washington); ông Duncan Haldane ở ĐH Princeton, bang New Jersey và ông Michael Kosterlitz ở ĐH Brown thành phố Providence, bang Rhode Island.

Sự chuyển pha diễn ra khi các pha của vật chất chuyển đổi qua lại lẫn nhau, ví dụ như khi nước đá tan chảy thành nước. Các pha phổ biến nhất của vật chất là khí, lỏng và rắn. Trong điều kiện nhiệt độ cực nóng hay cực lạnh, vật chất chuyển sang các thể hiếm gặp hơn.

Ông Duncan Haldane đã nghiên cứu vật chất tạo thành các sợi mảnh đến mức có thể được xem như chỉ có một chiều. Còn hai ông Kosterlitz và Thouless đã nghiên cứu các hiện tượng trên bề mặt hoặc bên trong các lớp cực mỏng có thể được xem như vật thể hai chiều.

Tôpô học —ngành khoa học đóng vai trò cốt lõi trong nghiên cứu của 3 nhà khoa học này— giải thích nguyên nhân điện dẫn suất bên trong các lớp mỏng thay đổi theo các bước số nguyên. Các chất cách điện, siêu cách điện và kim loại giờ đây sẽ được nhắc đến nhiều hơn. Để cho dễ hiểu, một thành viên của Ủy ban đã giải thích về tôpô học bằng việc lấy ra từ chiếc túi giấy đã chuẩn bị sẵn một cuộn bánh quế, một chiếc bánh mì vòng bagel và một cái bánh xoắn pretzel.

Theo Wikipedia, tôpô học có gốc từ Hy Lạp là topologia (tiếng Hy Lạp: τοπολογία) gồm topos (nghĩa là "nơi chốn") và logos (nghiên cứu). Đó là một ngành toán học nghiên cứu các đặc tính còn được bảo toàn qua các sự biến dạng, vặn xoắn và kéo giãn ngoại trừ việc xé rách và dán dính. Do vậy, tôpô còn được mệnh danh là "hình học của màng cao su" và các đặc tính trên gọi là các bất biến tôpô.

Khi ngành học này lần đầu tiên được lập ra trong những năm đầu của thế kỉ 20 thì nó vẫn được gọi bằng tiếng Latinh là geometria situs và analysis situs. Từ khoảng 1925 đến 1975 nó đã trở thành lãnh vực lớn mạnh quan trọng bậc nhất của toán học.

Theo thống kê của trang NobelPrize.org, những người đoạt giải Nobel Vật lý có tuổi trung bình 55, thấp nhất trong các nhóm cá nhân đoạt giải Nobel.

Người được trao giải Nobel Vật lý trẻ tuổi nhất cho đến nay là nhà khoa học Lawrence Bragg, 25 tuổi, được trao giải Nobel Vật lý năm 1915 cùng với cha mình.