(Khoa học kì thú)10 thành tựu lớn trong lĩnh vực Vật lý năm 2016

Sóng hấp dẫn

Các sóng hấp dẫn được phát hiện tại trung tâm nghiên cứu LIGO nhờ sự hợp tác của hơn 80 viện nghiên cứu và trường đại học trên toàn thế giới. Phát hiện này được tạp chí Physics World bình chọn là tiến bộ đột phá của năm 2016, theo BBC.

Hai lỗ đen va chạm sinh ra sóng hấp dẫn. Ảnh: LIGO/T. Pyle/Science Photo Library.

LIGO hoạt động dựa trên các laser chiếu dọc theo đường hầm dài nhiều kilomet để tìm kiếm những thay đổi vô cùng nhỏ trong cấu trúc không - thời gian. Tín hiệu đầu tiên về sự cong vênh của không - thời gian thu được đến từ va chạm của hai siêu lỗ đen cách Trái Đất hơn một tỷ năm ánh sáng.

Nghịch lý con mèo của Schrödinger

Nghịch lý nổi tiếng này nói về trạng thái tồn tại của một con mèo trong chiếc hộp kín có thể được xem như còn sống và chết đồng thời, giúp minh họa một số nguyên tắc của thế giới vật lý lượng tử kỳ lạ, chẳng hạn như việc các hạt có thể ở hai trạng thái khác nhau cùng một lúc.

Chú mèo tồn tại ở hai trạng thái "sống-chết" của Schrodinger. Ảnh: Science Photo Library.

Trong nỗ lực chứng minh nghịch lý này, các nhà nghiên cứu Mỹ và Pháp tạo ra hai khe nhỏ riêng biệt, đại diện cho hai trạng thái "sống" và "chết". Hai khe này được chiếu sáng bằng một chùm hạt photon thay cho chú mèo. Nhóm nghiên cứu chỉ ra "con mèo" có thể ở hai địa điểm khác nhau tại cùng một thời điểm.

Máy đo trọng lực

Các nhà khoa học tại Đại học Glasgow xây dựng một máy đo trọng lực có thể thực hiện nhiều phép đo rất chính xác lực hấp dẫn của Trái Đất. Chiếc máy này có kích thước nhỏ gọn và giá thành rẻ, thích hợp trong thăm dò khoáng sản, công trình dân dụng và giám sát núi lửa.

Hành tinh có thể có sự sống gần nhất

Các nhà thiên văn học phát hiện bằng chứng về một hành tinh trong vùng có thể tồn tại sự sống của Proxima Centauri, ngôi sao gần hệ Mặt Trời nhất, có tên gọi Proxima b. Hành tinh này có kích thước lớn hơn Trái Đất khoảng 1,3 lần và có thể tồn tại nước ở dạng lỏng trên bề mặt.

Rối lượng tử

Một nhóm các nhà khoa học quốc tế tạo ra và quan sát được hiện tượng rối lượng tử giữa hai loại ion khác nhau của các ion. Phát hiện này có thể giúp đẩy nhanh quá trình chế tạo các máy tính lượng tử có tốc độ siêu cao.

Kỳ quan vật liệu

Các nhà khoa học đo được tính chất khúc xạ âm trong vật liệu hai chiều graphene. Hiện tượng khúc xạ âm có thể được sử dụng để tạo ra các loại thiết bị quang học mới như siêu thấu kính phẳng có độ phân giải nhỏ hơn giới hạn quang học hiện tại nhiều lần.

Đồng hồ hạt nhân

Các nhà vật lý người Đức phát hiện một chuyển tiếp tinh tế trong nguyên tố thori 229 có thể dùng để phát triển thế hệ "đồng hồ hạt nhân" mới. Một chiếc đồng hồ hạt nhân có độ ổn định hơn nhiều so với các đồng hồ nguyên tử thông thường đang sử dụng.

Kính Mesolens

Một nhóm nghiên cứu thuộc Đại học Strathclyde ở Scotland tạo ra một thấu kính hiển vi mới, có tên gọi là Mesolens, có thể cung cấp sự kết hợp độc đáo của hai tính năng: trường nhìn rộng và độ phân giải cao.

Các cấu trúc bên trong não của một phôi thai chuột được chụp bằng Mesolens, tại Đại học Strathclyde. Ảnh: Mesolens.

Máy tính lượng tử

Mặc dù còn nhiều khó khăn trong quá trình hoàn thiện, sự ra đời của máy tính lượng tử với khả năng tính toán cực mạnh có thể coi là một cuộc cách mạng công nghệ.

Trong năm 2016, các nhà khoa học Áo đã sử dụng một máy tính lượng tử để mô phỏng các tương tác vật lý cơ bản giữa các hạt hạ nguyên tử. Đây được coi như một sự phát triển đáng kể trong lĩnh vực này.

Động cơ tí hon

Một nhóm nghiên cứu tại Đại học Mainz ở Đức tạo ra động cơ nhiệt chỉ dựa trên một nguyên tử. Nguyên lý của động cơ này là chuyển đổi sự chênh lệch về nhiệt độ thành cơ năng bằng cách nhốt một ion canxi duy nhất trong một cái bẫy hình phễu.

Thanh Tùng

Nơi đón những câu hỏi khoa học kì thú chưa lời giải đáp thỏa đáng của các bạn. Chúc các bạn một ngày vui!