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

Giải mã nghi lễ "đám ma quạ": Quạ biết khóc thương cho đồng loại hay chỉ vì lợi ích của bản thân?

Khi một con quạ qua đời, đồng loại của chúng sẽ tụ tập lại và thực hiện nghi lễ "đám ma".
2

Giải Nobel và những câu chuyện truyền cảm hứng

Giải thưởng Nobel ghi nhận những đóng góp giúp thay đổi thế giới. Và đặc biệt trong dịch COVID-19, những thành tựu đoạt giải Nobel trong quá khứ càng cho thấy sự hữu ích.
3

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.
4

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.
5

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.

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.

Nữ sinh Ngoại thương mắc ung thư vú vui mừng thông báo đã "tốt nghiệp trường K" và tái xuất đầy rạng rỡ

Giới trẻ - 29/10/2020 14:30
Trong hơn 1 năm chữa ung thư, bài học mà Thủy Tiên nhận ra đó là bài học về LÒNG TỐT, sự TỬ TẾ và TÌNH YÊU THƯƠNG.

Ngoại trưởng Mỹ bác yêu sách của Trung Quốc, ủng hộ Indonesia bảo vệ chủ quyền vùng biển trước khi đến Việt Nam

Thế giới - Nhân Hoàng - 29/10/2020 13:30
Ngoại trưởng Mỹ - Mike Pompeo cho biết Washington sẽ tìm ra những cách thức mới để hợp tác với Indonesia ở Biển Đông và tôn trọng nỗ lực của Jakarta trong việc bảo vệ vùng biển khi bác bỏ các tuyên bố "trái pháp luật" của Trung Quốc trong khu vực.

20 phim kinh dị có doanh thu lớn nhất mọi thời đại

Điện ảnh - 29/10/2020 13:00
Các bộ phim kinh dị thường thu hút khán giả đến rạp nhờ có các yếu tố kỳ bí, giật gân, giúp người xem trải qua những xúc cảm kịch tính cao độ.

Mỹ truy tố 8 người liên quan "chiến dịch Săn cáo" của Trung Quốc

Thế giới - Hoàng Vũ - 29/10/2020 12:30
Bộ Tư pháp Mỹ mới đây cáo buộc 8 người làm việc cho Bắc Kinh, "do thám, đe dọa và quấy rối" để ép một gia đình Trung Quốc về nước trong chiến dịch Săn cáo.

Lập hat-trick cho MU trong 18 phút, Rashford đã biến Upamecano thành cậu học sinh

Thể thao - Nhân Hoàng - 29/10/2020 12:00
Rio Ferdinand ca ngợi cú hat-trick tuyệt vời của Marcus Rashford trong chiến thắng 5-0 trước RB Leipzig và nói rằng tiền đạo Manchester United khiến đối thủ trông giống "cậu học sinh".

Ngất ngây vẻ đẹp của nữ sinh giành giải thưởng Tài năng múa dân gian

Giải trí - 29/10/2020 11:30
Giành giải thưởng tại Cuộc thi Tài năng Múa toàn quốc thể loại Dân gian dân tộc nhưng ít người biết rằng Hoàng Thị Anh Tú lại là một nữ sinh khoa ballet cổ điển của Học viện múa Việt Nam.

Sau bão số 9, Quảng Ngãi nhiều nơi bị ngập sâu từ 1-2m do mưa lũ

Thời sự - TTXVN - 29/10/2020 11:00
Do ảnh hưởng của bão số 9, địa bàn tỉnh Quảng Ngãi đã có mưa to, đến rất to với lượng mưa phổ biến ở mức từ 300-500mm và khiến nước dâng cao ở các sông trên địa bàn.

Nhiều người nổi tiếng ở Mỹ công khai ủng hộ ông Joe Biden

Thế giới - Đan Thuỳ - 29/10/2020 10:30
Trong những ngày gần đây, nhiều cử tri là người nổi tiếng nhất nước Mỹ đã thể hiện sự ủng hộ với ứng cử viên đảng Dân chủ Joe Biden.

Ronaldo xóa bình luận thô tục về xét nghiệm COVID-19, MU vắng Telles khi gặp RB Leipzig

Thể thao - Nhân Hoàng - 29/10/2020 10:00
Cristiano Ronaldo văng tục có lẽ vì không thể vượt qua bài xét nghiệm COVID-19 để đại chiến Barcelona cùng Messi ở Champions League.

Sáng nay, cơn bão mới Goni được xác nhận ở đông Philippines

Thế giới - Anh Tú - 29/10/2020 09:30
Trong khi bão số 9 vừa càn quét Việt Nam thì ở phía đông Philippines, 2 xoáy áp thấp xuất hiện trên biển trong đó xoáy gần đã mạnh lên thành bão.

Lập Sở chỉ huy, chia 2 cánh quân khẩn trương cứu nạn tại Nam Trà My

Thời sự - Nhóm PV - 29/10/2020 09:17
Sở chỉ huy tìm kiếm cứu nạn tiền phương sẽ chia làm 2 cánh quân, một cánh tại thôn 1 xã Trà Leng và một cánh tại thôn 1 xã Trà Vân.

Twitter hiển thị vùng tranh chấp Ladakh thuộc Trung Quốc, Ấn Độ nổi giận

Thế giới - Nhân Hoàng - 29/10/2020 09:00
Người đứng đầu một hội đồng Nghị viện Ấn Độ cáo buộc Twitter không tôn trọng chủ quyền của nước này. Lý do vì dữ liệu lập bản đồ trên Twitter hiển thị lãnh thổ do Ấn Độ quản lý là một phần của Trung Quốc.

Nhiều tỉnh gửi công văn hỏa tốc cho học sinh nghỉ học vì bão số 9

Thời sự - Dạ Thảo - 29/10/2020 08:50
Trước tác động của cơn bão số 9, nhiều địa phương thông báo cho học sinh nghỉ học để đảm bảo an toàn cho học sinh, giáo viên.

Chất Michelle - Chiến thắng ở Iowa củng cố niềm tin của bà Michelle Obama

Sách - 29/10/2020 08:30
Vào một trong những đêm lạnh lẽo nhất năm, lượng cử tri Iowa đông kỷ lục đã đến các điểm bỏ phiếu kín. Barack giành được lòng tin của các cử tri.
HẠT GIỐNG TÂM HỒN
2018 Bản quyền thuộc về hatgiongtamhon.vn. Phát triển bởi ONECMS
Thứ 5, 29/10/2020