Giáo sư Việt Nam đầu tiên nhận giải thưởng vật lý danh giá Dirac

10/08/2018 - 16:42 - Nguồn: khampha.vn Yêu cầu xóa tin

Trung tâm Quốc tế Abdus Salam về Vật lý Lý thuyết (ICTP) hôm 8/8 đã trao Huy chương Vật lý Dirac danh giá cho ba nhà vật lý tài năng, Subir Sachdev đến từ Đại học Harvard, Đàm Thanh Sơn đang nghiên cứu tại Đại học Chicago, và Xiao-Gang Wen (Văn Tiểu Cương) thuộc Viện Công nghệ Massachusetts (MIT).

Theo thông tin trên trang chính thức của giải thưởng, ba nhà vật lý này được trao giải thưởng năm nay vì “những đóng góp độc lập của họ cho sự hiểu biết về các dạng thể mới của vật chất trong hệ đa vật thể, và giới thiệu kỹ thuật liên ngành gốc”.

Giáo sư Đàm Thanh Sơn cùng hai nhà vật lý người Mỹ gốc Ấn Độ và Trung Quốc cùng nhận Huy chương Vật lý Dirac năm 2018 vì những đóng góp cho hiểu biết về các hệ đa vật thể.

Giáo sư Đàm Thanh Sơn cùng hai nhà vật lý người Mỹ gốc Ấn Độ và Trung Quốc cùng nhận Huy chương Vật lý Dirac năm 2018 vì những đóng góp cho hiểu biết về các hệ đa vật thể.

Giải mã một phần bí ẩn của cơ học lượng tử

Khoa học ngày nay đã hiểu được các định luật trong cơ học lượng tử tác động thế nào đến sự chuyển động của các nhóm hạt với quy mô nhỏ, nhưng mọi vật chất ta gặp thường ngày đều được tạo thành từ một nhóm có số lượng rất lớn các hạt hay còn gọi là hệ đa vật thể. Số lượng hạt giữa nhóm lớn và nhóm nhỏ chênh lệch khoảng 1023.

Các hạt trong mỗi nhóm đều tương tác với nhau qua nhiều cách khác nhau, khi tương tác như vậy sẽ xảy ra hiện tượng rối lượng tử (trạng thái lượng tử của các hạt có liên hệ với nhau), do đó áp dụng các định luật lượng tử thông thường vào các nhóm hạt này là rất phức tạp.

Việc dựng mô phỏng chi tiết về sự rối lượng tử chính là chìa khóa giúp chúng ta hiểu được các tính chất vĩ mô của vật chất, đặc biệt là trong các hệ đa vật thể khi sự tương tác giữa các hạt trong hệ rất khác biệt so với những nhóm hạt thông thường.

Sự rối lượng tử trong các lý thuyết cơ học lượng tử đã được ba nhà vật lý nhận Huy chương Dirac hé lộ những bí ẩn và giúp nhân loại hiểu sâu hơn về ngành học này. Ảnh: Phys.org.

Sự rối lượng tử trong các lý thuyết cơ học lượng tử đã được ba nhà vật lý nhận Huy chương Dirac hé lộ những bí ẩn và giúp nhân loại hiểu sâu hơn về ngành học này. Ảnh: Phys.org.

Trong các nhóm hạt lớn, sự tương tác bất quy tắc giữa các hạt sẽ dẫn đến các thể mới của vật chất. Một trong những cách để nghiên cứu về hệ đa vật thể chính là quan sát vào các thể của vật chất. Vật chất thông thường có ba thể là rắn, lỏng và khí, nhưng với cơ học lượng tử hiện đại, có nhiều thể vật chất mới đã được phát hiện với các tính chất hóa học thú vị.

Các nghiên cứu của ba nhà vật lý được trao giải năm nay là những đóng góp tiên phong giúp chúng ta có thể hiểu sâu thêm về các nhóm hạt và các thể chuyển tiếp (thể trung gian khi chuyển từ thể này sang thể khác) xuất hiện khi nhiệt độ và áp suất bên ngoài thay đổi.

Khi vật chất thay đổi dạng thể, nghĩa là các tính chất của nó cũng thay đổi. Huy chương Vật lý Dirac năm nay được trao vì các nhà vật lý đã làm sáng tỏ cách mà rối lượng tử làm thay đổi dạng thể của vật chất.

Những hiểu biết này giúp chúng ta hiểu được thêm về tính chất của các vật, từ đó phát minh ra những vật liệu mới với các tính chất vượt trội. Những vật liệu mới có thể được sử dụng trong ứng dụng máy tính lượng tử hay vật liệu siêu dẫn, sẽ làm cuộc cách mạng cho ngành công nghiệp vật liệu trong tương lai.

Những nhà vật lý Châu Á

“Người nhận giải Dirac năm nay đã sử dụng kỹ thuật liên ngành gốc mà trả lời những câu hỏi chưa có lời giải của vật lý lý thuyết trong suốt thời gian qua. Mặc dù những người nhận giải năm nay sống ở Hoa Kỳ, nhưng quê hương của họ là ở các quốc gia đang phát triển. Tôi rất vui vì điều này cho thấy các quốc gia đang phát triển cũng đã biết đến ICTP và sứ mệnh của nó,” ông Fernando Quevedo, giám đốc của ICTP, cho biết.

Huy chương Dirac danh giá về vật lý học được trao thường niên vào ngày 8 tháng 8.

Huy chương Dirac danh giá về vật lý học được trao thường niên vào ngày 8 tháng 8.

Giáo sư Đàm Thanh Sơn là nhà vật lý sinh ra và lớn lên ở Hà Nội, ông là người đầu tiên hiểu được tính chất hai chiều của trọng lực. Từ hiểu biết này, ông đã giải thích được các vướng mắc về việc hệ đa vật thể từ việc nguyên tử bị ‘bẫy’ vào từ trường mạnh cho đến các plasma quark-gluon.

Ông đã chỉ ra cách tính toán về các hệ số truyền phát như độ ma sát và độ dẫn điện, phân tích mối liên hệ giữa các hệ số và điều kiện thường thấy sẽ dẫn đến các hệ số này. Ngoài ra, gần đây ông cũng đã lập luận được về sự xuất hiện của một fermion Dirac ở mức độ bán đầy Landau, công trình nghiên cứu này giúp những hiểu biết về lý thuyết đo lường ba chiều tăng vọt nhanh chóng.

Cùng được nhận giải với Giáo sư Đàm Thanh Sơn, còn có nhà khoa học Subir Sachdev sinh ra ở New Delhi, Ấn Độ và Xiao-Gang Wen đến từ Bắc Kinh, Trung Quốc.

Giáo sư Subir Sachdev đã có những đóng góp tiên phong về lĩnh vực vật lý ngưng tụ, ông cũng đã thúc đẩy sự phát triển của lý thuyết về hiện tượng cách điện trong cơ học lượng tử và giúp phát minh ra các chất siêu dẫn mới, lý thuyết về trạng thái spin-lỏng của các phản sắt từ lượng tử, lý thuyết về các thể chuyển tiếp của vật chất, lý thuyết về vật chất lượng tử không có năng lượng lượng tử, lý thuyết về vật lý hố đen và xây dựng một mô hình cụ thể về các chất lỏng Fermi.

Giáo sư Xiao-Gang Wen đã có bước đi tiên phong trong khái niệm về trật tự topo và sử dụng nó như một nguyên tắc mới để hiểu biết về các hệ thống lượng tử giới hạn. Ông phát hiện rằng các thể vật chất khác nhau khi được sắp xếp trật tự topo sẽ được mở rộng khác thường, cũng như sự liên quan giữa trật tự topo và sự rối lượng tử. Những lý thuyết này có mối liên hệ chặt chẽ với sự dị thường trong lý thuyết về trường lượng tử.

Giáo sư Đàm Thanh Sơn sinh năm 1969 tại Hà Nội, là cựu học sinh khối chuyên Toán - Tin của trường THPT chuyên Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Hà Nội. Năm 1984, ông đoạt Huy chương vàng tại Olympic Toán Quốc tế với số điểm tuyệt đối 42/42 khi mới 15 tuổi.

Giáo sư Đàm Thanh Sơn.

Giáo sư Đàm Thanh Sơn.

Bố ông là giáo sư dược học Đàm Trung Bảo; mẹ là phó giáo sư, tiến sĩ sinh hoá Nguyễn Thị Hảo; chú ruột là giáo sư Vật lý Đàm Trung Đồn.

Giáo sư Đàm Thanh Sơn hiện công tác tại Đại học Chicago, là thành viên Viện Hàn lâm Khoa học Mỹ. Trước khi chuyển đến Đại học Chicago từ tháng 9/2012, ông học tập và nghiên cứu tại nhiều trường danh tiếng như Viện Nghiên cứu Hạt nhân Moskva của Nga, Đại học Washington, Viện Công nghệ Massachusetts hay Đại học Columbia của Mỹ.

Huy chương Vật lý Dirac được lấy theo tên của nhà vật lý Paul Dirac, là một trong những nhà vật lý lý thuyết lớn của thế kỷ 20. Huy chương Dirac được công bố vào ngày 8 tháng 8 hằng năm từ năm 1985, nhằm vào ngày sinh nhật của Paul Dirac. Ngoài huy chương, người nhận giải cũng được tặng kèm 5.000 USD.