Giải Nobel thứ hai của mùa giải năm nay dành cho những thành tựu trong lĩnh vực vật lý đã được chia chung cho hai nhà khoa học Serge Haroche của Pháp và David Wineland của Mỹ nhờ tìm ra cách đo được các hạt lượng tử, một tiến bộ mở đường cho cuộc cách mạng máy tính trong thế kỷ 21.
|
Nhà vật lý học Serge Haroche (trái) và đồng nghiệp người Mỹ, David Wineland chia nhau giải Nobel Vật lý 2012. |
Trong thông báo công bố giải thưởng ngày 9/10, Viện Hàn lâm Khoa học Hoàng gia Thụy Điển cho biết, hai nhà khoa học nói trên được vinh danh nhờ những phương pháp thí nghiệm mang tính tiên phong, cho phép “đo lường và thao tác trên các hệ thống lượng tử riêng biệt”. Công trình nghiên cứu của họ được đánh giá là có thể mở đường cho một cuộc cách mạng đối với máy vi tính. “Có lẽ máy vi tính lượng tử sẽ thay đổi cuộc sống hằng ngày của chúng ta trong thế kỷ này giống như máy tính truyền thống đã làm được trong thế kỷ trước”, tuyên bố của hội đồng giám khảo giải Nobel Vật lý nhận xét.
Theo hội đồng xét giải, nghiên cứu của hai khoa học gia Haroche và Wineland còn dẫn tới việc chế tạo những chiếc đồng hồ cực kỳ chính xác, có thể trở thành nền tảng trong tương lai cho một tiêu chuẩn thời gian mới, với độ chính xác lớn gấp hơn một trăm lần so với đồng hồ xezi (caesium) hiện nay.
Haroche và Wineland là những chuyên gia nghiên cứu về liên đới lượng tử (hay “rối lượng tử”), một hiện tượng hiệu ứng trong cơ học điện tử, trong đó trạng thái lượng tử của hai hay nhiều vật có liên hệ với nhau dù cho chúng có nằm cách xa nhau. Khi hai hạt lượng tử tương tác với nhau, chúng trở nên “rối”, tức là hạt này có thể tác động tới hạt kia ở khoảng cách xa. Mối liên hệ này kéo dài trong thời gian dài sau khi hai hạt bị chia tách.
Khi bị “rối”, các hạt lượng tử có thể đi tới một trạng thái được gọi là “siêu vị trí”. Các máy tính ngày nay sử dụng mã nhị phân, nơi dữ liệu được lưu trữ trong một đơn vị thông tin (bit) qua hai giá trị 0 hoặc 1. Nhưng ở trạng thái “siêu vị trí”, một đơn vị thông tin lượng tử (qubit), có thể vừa nhận giá trị 0 hoặc 1, cũng như cả 0 và 1 trong cùng một thời điểm. Khả năng này cho phép tăng cường khổng lồ kho lưu trữ dữ liệu, mở đường cho việc chế tạo các siêu máy tính, mặc dù vẫn còn nhiều cản trở về kỹ thuật cần phải vượt qua.
Thành tựu nghiên cứu của Haroche và Wineland là đã đo và kiểm soát được những trạng thái lượng tử rất mong manh này, cho phép quan sát và đếm được các hạt, điều mà trước đây giới nghiên cứu cho là bất khả thi.
|
Serge Haroche sinh năm 1944, tại Casablanca, Marốc. Từ năm 2001, ông được phong hàm Giáo sư tại Đại học College de France và giữ chức Chủ tịch Hội Vật lý Lượng tử Pháp. David Wineland cũng sinh năm 1944 và hiện đang làm việc tại phòng thí nghiệm vật lý của Viện Quy chuẩn và Công nghệ Quốc gia (NIST) Mỹ. Ông tốt nghiệp cử nhân Đại học Berkeley, California (Mỹ) năm 1965 và nhận bằng tiến sĩ năm 1970 tại Đại học Harvard. Ông được bầu vào Viện Hàn lâm Khoa học Mỹ năm 1992. |
Giải Nobel Vật lý là giải thưởng thứ hai được công bố trong tổng số 6 giải Nobel của năm. Trước đó, hôm 8/10, giáo sư John B.Gurdon người Anh và giáo sư Shinya Yamanaka người Nhật Bản đã cùng đoạt giải Nobel Y học nhờ nghiên cứu độc lập của họ về khả năng tái lập trình tế bào trưởng thành trở thành tế bào gốc vạn năng.
Các nhân vật đoạt giải Nobel năm nay sẽ được trao giải thưởng 8 triệu kronor Thụy Điển (1,2 triệu USD) cho mỗi hạng mục giải trong một nghi lễ trang trọng tại Stockholm và Oslo vào ngày 10/12, nhân tưởng niệm ngày mất của người sáng lập ra giải Nobel, Alfred Nobel vào năm 1896.
Năm 2011, ba nhà khoa học Saul Perlmutter, Brian P.Schmidt và Adam G.Riess đã chia nhau giải thưởng Nobel Vật lý nhờ nghiên cứu về các siêu tinh, giúp “hé lộ nhiều điều về vũ trụ mà trước đây giới khoa học chưa từng biết đến”.
Thu Hằng