Những ứng viên sáng giá cho giải Nobel Vật lý 2020

06/10/2020 13:00
Những ứng viên sáng giá cho giải Nobel Vật lý 2020

Giải Nobel 2020 sẽ lần lượt được công bố trực tuyến từ ngày 5 đến 12.10 vì đại dịch COVID-19 không cho phép các nhà khoa học nhận giải tại Thụy Điển như mọi năm. Inside Science, trang tin khoa học của Viện Vật lý Mỹ (AIP) đã đưa ra một số ứng cử viên tiềm năng cho giải Nobel Vật lý 2020.

Viện Hàn lâm Khoa học Hoàng gia Thụy Điển tại Stockholm dự kiến công bố giải Nobel Vật lý 2020 vào hôm nay 6.10. Inside Science, trang tin khoa học của Viện Vật lý Mỹ (AIP) đã đưa ra một số ứng cử viên tiềm năng cho giải Nobel Vật lý 2020.

Hình ảnh đầu tiên về lỗ đen

Vào tháng 4.2019, một nhóm nhà khoa học quốc tế thuộc chương trình Kính viễn vọng Chân trời sự kiện (EHT) đã công bố bức ảnh chụp vầng sáng tạo thành từ bụi và khí bao quanh siêu hố đen ở trung tâm của thiên hà Messier 87 (M87) cách Trái đất 55 triệu năm ánh sáng.

Hố đen của M87 có đường kính 40 tỉ km, lớn gấp ba triệu lần Trái đất. Các nhà khoa học ở EHT gọi nó là hố đen “quái vật”. Hình ảnh đầu tiên của hố đen đã đánh dấu một cột mốc quan trọng trong khả năng nghiên cứu vật lý về một trong những vật thể bí ẩn nhất vũ trụ. Tuy nhiên, dự án này đã quá mốc thời gian cuối tháng 1 để được đề cử cho giải Nobel 2019.

black.jpg
Bức ảnh chụp vầng sáng tạo thành từ bụi và khí bao quanh siêu hố đen ở trung tâm của thiên hà Messier 87

Phát hiện đầu tiên về sóng hấp dẫn cũng từng rơi vào trường hợp tương tự. Tháng 9.2015, nhóm cộng tác khoa học Advanced LIGO đã thu được trực tiếp tín hiệu sóng hấp dẫn từ kết quả hai lỗ đen sáp nhập. Phát hiện này được thông báo vào tháng 2.2016 bởi Quỹ Khoa học quốc gia Mỹ (NSF).

Ba nhà khoa học đứng sau dự án là Kip Thorne, Rainer Weiss và Barry Barish đã nhanh chóng được trao giải Nobel vào năm 2017 cho những đóng góp quyết định đối với LIGO và quan sát sóng hấp dẫn. Nhưng sự công nhận này đã đến quá muộn để vinh danh Ronald Drever, người đã qua đời vào tháng 3.2017. Drever đã có công phát triển các kỹ thuật thí nghiệm giúp phát hiện ra sóng hấp dẫn.

Ủy ban Nobel có thể gặp khó khăn trong việc lựa chọn ba trong số bốn nhà khoa học xứng đáng nhận giải nếu Drever còn sống. Sự cứng nhắc của Ủy ban Nobel đối với truyền thống giới hạn giải thưởng cho tối đa ba cá nhân, đã dẫn đến những lời chỉ trích vì củng cố ý tưởng lỗi thời về “những thiên tài đơn độc” trong khoa học.

Nếu giải Nobel Vật lý 2020 được trao cho bức ảnh lỗ đen, vẫn chưa rõ Ủy ban Nobel sẽ chọn ai.

Lý thuyết phiếm hàm mật độ

Nằm trong số các lý thuyết phổ biến nhất của khoa học vật liệu, vật lý tính toán và hóa học, lý thuyết hàm mật độ (DFT) đã đóng vai trò quan trọng đối với việc phát hiện ra nhiều vật liệu chức năng được sử dụng trong các thiết bị hiện đại.

DFT có liên quan mật thiết đến phương trình Schrödinger, được sử dụng để mô tả và dự đoán hoạt động của một hệ lượng tử. Tuy nhiên, phương trình trở nên cực kỳ khó tính đối với hệ nhiều vật thể, chẳng hạn như một khối kim loại chứa hàng nghìn tỉ electron. DFT cung cấp một cách để suy nghĩ lại vấn đề và đưa ra các giá trị gần đúng cho các hệ thống này, giúp tính toán cấu trúc điện tử và hạt nhân của vật liệu.

erwin.jpg
Erwin Schrödinger - nhà vật lý người Áo với những đóng góp nền tảng cho lý thuyết cơ học lượng tử

Nhà khoa học người Mỹ gốc Áo Walter Kohn, một trong những người tiên phong về lý thuyết phiếm hàm mật độ, đã được trao giải Nobel Hóa học năm 1998. Được trao giải cùng với ông là John Pople, người tiên phong trong các phương pháp tính toán hóa học lượng tử, giúp giới khoa học đưa các lý thuyết như DFT vào sử dụng.

Với sự phát triển bùng nổ trong khoa học vật liệu, đặc biệt là liên quan đến công nghệ thông tin và sản xuất năng lượng sạch, Ủy ban Nobel có thể sẽ vinh danh những người khác cũng đã đóng góp vào sự phát triển của DFT nhưng vẫn chưa được công nhận.

Khả năng bao gồm John Perdew, một trong những nhà khoa học được trích dẫn nhiều nhất về DFT hoặc Lu Jeu Sham từ Đại học California tại San Diego, người đã làm việc với Kohn về phương trình Kohn - Sham, một dạng chuyên biệt của DFT được sử dụng rộng rãi trong khoa học vật liệu và hóa học lượng tử.

Ưu thế lượng tử

Các nhà khoa học nghiên cứu về truyền thông lượng tử có thể nhận được sự công nhận từ Ủy ban Nobel. Inside Science đã đề cập đến bộ ba Alain Aspect, John Clauser và Anton Zeilinger, những nhà khoa học đã đạt giải thưởng Wolf năm 2010 “vì những đóng góp cơ bản về khái niệm và thực nghiệm đối với nền tảng của vật lý lượng tử”.

Trong lĩnh vực nghiên cứu thông tin lượng tử, máy tính lượng tử đã có một năm thành công rực rỡ. Google và IBM đã có một cuộc tranh cãi công khai khi các nhà khoa học từ IBM cố gắng hạ thấp tuyên bố táo bạo của Google về việc đạt được “ưu thế lượng tử” (quantum supremacy) - một tuyên bố đã gây được tiếng vang trên các tờ báo khoa học.

Trong một bài viết trên tạp chí Nature, Google tuyên bố rằng máy tính lượng tử mới nhất Sycamore có thể hoàn thành một phép tính khó trong 200 giây. Theo Google, nếu dùng Summit - siêu máy tính mạnh nhất thế giới hiện tại của IBM, sẽ mất khoảng 10.000 năm mới giải được bài toán này.

may-tinh.jpg
Sycamore - máy tính lượng tử mới nhất của Google có thể hoàn thành một phép tính khó trong 200 giây

Tuy nhiên, tuyên bố của Google về việc đạt được cột mốc quan trọng này lại bị một trong những đối thủ sừng sỏ nhất của họ nghi ngờ. Người đứng đầu bộ phận nghiên cứu của IBM, Dario Gil cho rằng máy tính của Google chỉ là một phần cứng chuyên biệt, dành riêng cho việc xử lý một tác vụ duy nhất và kém xa loại máy tính đa dụng, giống như hướng nghiên cứu của IBM.

Bất kể cuộc chiến này có kết quả ra sao nhưng nó là một cột mốc quan trọng đối với điện toán lượng tử - một bộ xử lý lượng tử chỉ có 53-qubit có thể vượt trội hơn một siêu máy tính có khả năng thực hiện 200 nghìn trillion phép tính mỗi giây (1 trillion = 1.000 tỉ).

Năm 2012, giải Nobel Vật lý được trao cho hai nhà khoa học Serge Haroche và David Wineland vì nghiên cứu của họ “giúp giới khoa học thực hiện những thí nghiệm mới trong vật lý lượng tử bằng việc tìm ra cách quan sát các hạt lượng tử đơn lẻ mà vẫn giữ được các đặc tính của chúng”. Những phương pháp mang tính đột phá này dẫn tới sự ra đời của những đồng hồ cực kỳ chính xác và giúp giới khoa học tạo ra những thành tựu đầu tiên trong nỗ lực chế tạo máy tính siêu tốc.

Tuy nhiên, với các ứng dụng thực tế của công nghệ thông tin lượng tử ngày càng rõ rệt, Ủy ban Nobel có thể chọn lĩnh vực này một lần nữa. Câu hỏi còn lại là họ sẽ chọn ai?


Gửi bình luận
(0) Bình luận
1

Sao Mộc và sao Thổ sẽ ở gần nhau nhất sau 800 năm vào tháng 12

Hai hành tinh khí khổng lồ là sao Mộc và sao Thổ sẽ xuất hiện ở vị trí gần nhau nhất trong vòng 800 năm qua vào tháng 12 này.
2

Tên lửa Vega gặp sự cố khi phóng, làm mất vệ tinh của Tây Ban Nha và Pháp

Một tên lửa Vega của Arianespace đã gặp sự cố ngay sau khi phóng vào hôm 16.11, dẫn đến việc Tây Ban Nha và Pháp bị mất vệ tinh.
3

Cây đại thụ 'chuyển giới' sau 3.000 năm do áp lực môi trường

Một cây thủy tùng cổ đại tại Scotland đã chuyển từ cây đực sang cây cái do áp lực môi trường.
4

Kính viễn vọng Arecibo huyền thoại bị “khai tử”

Quỹ Khoa học quốc gia Mỹ (NSF) hôm 19.11 cho biết, Đài quan sát Arecibo đã hư hỏng nặng sau hai sự cố về dây cáp và sẽ tự đổ sập hoặc được phá hủy một cách an toàn.
5

Rùng rợn cảnh cá chình đục thủng họng chim diệc để thoát thân

Một nhiếp ảnh gia về động vật hoang dã đã chụp được hình ảnh hiếm có khi một con cá chình rắn đục thủng họng chim diệc để thoát thân.

Nghiên cứu về vi rút viêm gan C được trao giải Nobel Y sinh 2020

Ủy ban Nobel quyết định trao giải thưởng về y sinh cho nghiên cứu của ba tác giả Harvey J. Alter, Michael Houghton và Charles M. Rice về vi rút gây ra viêm gan C.

Những ứng cử viên tiềm năng cho giải Nobel Y sinh 2020

Giải Nobel 2020 sẽ lần lượt được công bố trực tuyến từ ngày 5 đến 12.10 vì đại dịch COVID-19 không cho phép các nhà khoa học nhận giải tại Thụy Điển như mọi năm. Inside Science, trang tin khoa học của Viện Vật lý Mỹ (AIP) đã đưa ra một số ứng cử viên tiềm năng cho giải Nobel Y sinh 2020.

Hình ảnh trực tiếp đầu tiên về ngoại hành tinh cách Trái đất 63 năm ánh sáng

Các nhà thiên văn học lần đầu tiên quan sát thấy ánh sáng yếu ớt của ngoại hành tinh Beta Pictoris c cách Trái đất 63 năm ánh sáng.

Kỳ lạ nòng nọc giết và ăn xác ếch cây trưởng thành

Các nhà nghiên cứu vô cùng ngạc nhiên khi phát hiện nhiều cá thể nòng nọc giết và ăn xác ếch cây trong một khu bảo tồn ở Mexico.

Kỳ lạ loài rắn chuyên xẻ thịt và ăn nội tạng của cóc khi còn sống

Các nhà nghiên cứu Thái Lan đã phát hiện một loài rắn có hành vi xẻ thịt con mồi và ăn cơ quan nội tạng khi chúng còn sống. Chiến thuật ăn nội tạng có thể là cách giúp loài rắn này tránh được chất độc từ con mồi.

Gần 300 nhà khoa học, khảo cổ học đến bãi cọc Bạch Đằng làm gì?

Chiều 28.9, gần 300 đại biểu về thành phố Hải Phòng dự hội nghị thông báo những phát hiện mới về khảo cổ học toàn quốc năm 2020 và tham quan thực tế Bãi cọc Cao Quỳ và Khu di tích lịch sử Bạch Đằng Giang ở xã Liên Khê, huyện Thủy Nguyên.

Thời tiết không gian có thể là 'thủ phạm' gây ra thảm họa chìm tàu Titanic

Một nghiên cứu mới đây cho biết thời tiết không gian có thể là "thủ phạm" khiến tàu Titanic va chạm với một tảng băng trôi vào ngày 14.4.1912. Vụ va chạm này đã dẫn tới một trong những thảm họa hàng hải nghiêm trọng nhất trong lịch sử và khiến hơn 1.500 người thiệt mạng.

Thiên thạch lướt qua bầu khí quyển Trái đất có thể mang lại sự sống cho sao Kim

Dấu vết của khí phosphine gần đây đã được phát hiện trong các đám mây của sao Kim. Điều này cho thấy các vi sinh vật có thể tồn tại trên hành tinh này và là một dấu hiệu về khả năng có sự sống bên ngoài Trái đất.

3 chân lý giúp bạn không bao giờ phải chịu thiệt

Giới trẻ - 04/12/2020 15:30
Một người dù hiểu biết đến đâu cũng phải học cách khiêm tốn, không thể phô trương kinh nghiệm và kiến ​​thức của mình một cách tùy tiện. Khiêm tốn, thận trọng là những khả năng thực sự tuyệt vời.

Cựu tuyển thủ Nhật Bản Daisuke Matsui sẽ chơi bóng tại Việt Nam

Thể thao - Đặng Hoàng - 04/12/2020 15:30
Hôm qua, 3.12, Bầu Bình (Trần Hòa Bình) của Sài Gòn FC đã đặt bút ký hợp đồng với Chủ tịch Yokohama FC, ông Kazuhiro Ueo về việc chuyển nhượng cựu tuyển thủ quốc gia Nhật Bản Daisuke Matsui và hôm nay, 4.12 sẽ tổ chức họp báo trực tuyến tại Nhật.

Mỹ thương lượng thả ái nữ của CEO Huawei về Trung Quốc nếu nhận tội

Thế giới - Cẩm Bình - 04/12/2020 14:30
Nguồn tin của Reuters tiết lộ Bộ Tư pháp Mỹ đưa ra đề nghị với phía Mạnh Vãn Châu rằng sẽ thả bà trở về Trung Quốc nếu nhận tội.

Thủ tướng gửi thông điệp quan trọng tới phiên họp ứng phó COVID-19 của Liên Hợp Quốc

Thời sự - Lam Thanh - 04/12/2020 14:00
Thủ tướng Nguyễn Xuân Phúc vừa có thông điệp quan trọng gửi tới phiên họp ứng phó với đại dịch COVID-19 của Đại hội đồng Liên Hợp Quốc khóa 75 diễn ra tại New York, Mỹ.

Trump làm hàng trăm ngàn người nhập cư và xin tị nạn ở Mỹ khốn đốn, Biden hứa đảo ngược điều này

Thế giới - Nhân Hoàng - 04/12/2020 13:30
Việc Tổng thống Donald Trump thúc đẩy đàn áp nhập cư bất hợp pháp và đại tu hệ thống nhập cư hợp pháp là trọng tâm của chiến dịch tranh cử năm 2016 của đảng Cộng hòa, hiện vẫn nằm vị trí hàng đầu trong chương trình nghị sự của ông ở Nhà Trắng.

Thiếu nữ Hà thành đọ sắc với loài hoa báo hiệu mùa đông Hà Nội

Giới trẻ - 04/12/2020 13:00
Nhan sắc người con gái Hà Nội như được tô thắm thêm giữa cánh đồng cúc họa mi xinh xắn.

Trung Quốc: 'Rút ngắn thị thực đảng viên, hành động Mỹ chống Trung Quốc chuyển quan hệ sang con đường nguy hiểm'

Thế giới - Nhân Hoàng - 04/12/2020 12:30
Theo truyền thông nhà nước Trung Quốc hôm 4.12, các động thái của Mỹ nhằm hạn chế thị thực du lịch cho các đảng viên Trung Quốc và gia đình họ cùng lệnh cấm nhập khẩu bông ở Tân Cương là "những dấu hiệu đáng lo ngại" khiến quan hệ song phương đang bị chuyển sang con đường nguy hiểm.

Bắc Bộ rét đậm, rét hại, vùng núi cao có khả năng xảy ra băng giá

Thời sự - 04/12/2020 12:00
Ngày 4.12, không khí lạnh đã ảnh hưởng đến các tỉnh phía Đông Bắc Bộ và một số nơi ở phía Tây Bắc Bộ, Bắc Trung Bộ.

Giá bitcoin lập kỷ lục mới, liệu có ‘sụp đổ’ như năm 2017?

Kinh tế - Phan Diệu - 04/12/2020 11:30
Từ đầu năm đến nay, giá bitcoin tăng hơn 170% và thiết lập mức giá cao nhất lịch sử do nhu cầu gia tăng của các nhà đầu tư và kỳ vọng tiền điện tử sẽ được chính thức chấp nhận.

Hí hửng “săn” giảm giá sốc, khách tức nghẹn họng nhận được hàng ngoài sức tưởng tượng

Công nghệ - 04/12/2020 11:00
Có khách mua hàng giảm giá, về nhà phát hiện giá gốc vẫn còn trên sản phẩm, thậm chí rẻ hơn giá sale 30.000 đồng.

Bị Trump đưa vào danh sách đen, cổ phiếu hãng chip lớn nhất Trung Quốc và chủ giàn khoan HD981 lao dốc

Thế giới - Nhân Hoàng - 04/12/2020 10:30
Chính quyền Trump hôm 4.12 đã thêm nhà sản xuất chip lớn nhất của Trung Quốc – SMIC, tập đoàn dầu mỏ khổng lồ CNOOC và hai công ty khác vào danh sách đen quốc phòng, động thái có khả năng làm leo thang căng thẳng với Bắc Kinh trước khi Tổng thống đắc cử Joe Biden nhậm chức.

Di Di - gương mặt vừa lọt Top 10 YouTuber nổi bật nhất Việt Nam 2020 là ai?

Giới trẻ - 04/12/2020 10:00
Di Di được coi là "hiện tượng YouTube" với kho tàng video, MV chế lọt top trending.

Du lịch Việt Nam 'thoát mác' bình dân như thế nào?

Du lịch - Q.C - 04/12/2020 09:30
Những năm gần đây, tên tuổi Việt Nam ngày càng có vị thế vững chắc trên bản đồ du lịch thế giới.

Chủ tịch TP.HCM: Phải khởi tố bị can bệnh nhân 1342 để răn đe

Thời sự - Phan Diệu - 04/12/2020 09:00
Chủ tịch UBND TP.HCM Nguyễn Thành Phong đề nghị Công an khởi tố bị can là bệnh nhân 1342 về hành vi vi phạm quy định cách ly, làm lây lan dịch COVID-19 ra cộng đồng.

Muôn kiếp nhân sinh - Những trích dẫn khiến bạn phải suy nghĩ

Sách - 04/12/2020 08:30
Dù ra mắt trong thời gian giãn cách xã hội nhưng cuốn sách Muôn kiếp nhân sinh của giáo sư John Vu - Nguyên Phong đã được độc giả đón nhận và đánh giá là một trong những cuốn sách đáng đọc nhất trong năm của First News.
HẠT GIỐNG TÂM HỒN
2018 Bản quyền thuộc về hatgiongtamhon.vn. Phát triển bởi ONECMS
Thứ 6, 04/12/2020