Docstoc

Bản tin Vật l� th�ng 1/2011

Document Sample
Bản tin Vật l� th�ng 1/2011 Powered By Docstoc
					   thuvienVatly
   Tháng
                    .com
   Khôûi nguoàn vaø nuoâi döôõng ñam meâ

             01/2011
                                           Baûn Tin Vaät Lyù
                                           B n tin t ng h p hàng tháng, phát hành t i thuvienvatly.com




                                                                                                      27
                                                                                                  g
                                                                                               an
                                                                                             Tr
                                                                                         h
                                                                                    h ìn
                                                                               ng
                                                                        g   tà
                                                                    n
                                                                 Cổ
                                                            14
                                                        g
                                                      an
                                                    Tr

                                                                                                                           tra
                                                                                                                          Trang 2
                                                                                                                    i    ểm
                                                                                                                ộtk
                                                                                                                                    21
                                                                                                         u gam      18        an
                                                                                                                                g
                                                                                                    ợ t q Tran         Tr
                                                                                                                    in
                                                                                                  vư g            p
                                                                                               lại trọn trữ s                  h
                                                                                                                           lịc




           10u
                                                                                           g tử an       ư u            ã n ấp
                                                                                        ợn qu        ẫ nl            ho g c
                                                                                     lư m                          ể n n
                                                                                  ết hiệ          nd             th â ă
                                                                                                                ó a n ua s
                                                                                 y              bá             c ử
                                                                              hu c ng hớ
                                                                             T ự                          L HC ng c ạy đ n
                                                                               th       b ộn                 đó ể ch oso
                                                                                      c                         đ b
                                                                                   Cá                                    s
                                                                                                                 tìm igg 28

        Thành T                                                                                                          H ang
                                                                                                                          Tr




       V t Lí                              2010                               Trang 1
                                                                                                                    Trang 12




Trang 16

Các l đen vĩnh c u
là nơi an toàn
nh t vũ tr
Trang 17
                                 Tạm biệt kilogram Trang 38

 Thuvienvatly.com                                                            V t Lý 360 Đ : 360.thuvienvatly.com
                                       WWW.THUVIENVATLY.COM


                               Bản Tin Vật Lý
                                        Tháng 1 - 2011




                                              © Thư Viện Vật Lý
                                            www.thuvienvatly.com
                                         banquantri@thuviemvatly.com
                                              Tháng 1 năm 2011




Nội dung: Trần Nghiêm – trannghiem@thuvienvatly.com
          Tuấn Quốc - tuanquoc511@yahoo.com
Biên tập: Trần Triệu Phú – trieuphu@thuvienvatly.com
Thiết kế: Bích Triều, Vũ Vũ
Cùng một số Cộng tác viên khác


  Trong bản tin có sử dụng hình ảnh và các bài dịch từ các tạp chí nổi tiếng
Physics World, Nature Physics, New Scientist, cùng một số tạp chí khác.
N i dung
  10 thành t u v t lí n i b t năm 2010 .............................................................. 1
    nh đ p v t lí trong năm 2010 ....................................................................... 6
  Hư ng đ n năm 2011 .................................................................................... 14
  Thuy t lư ng t l i vư t qua m t ki m tra
  th c nghi m quan tr ng ............................................................................... 18
  Các b nh bán d n lưu tr spin ..................................................................`21
  Tìm th y b ng ch ng đ u tiên c a đa vũ tr ................................................. 22
  NASA theo dõi các cơn bão di chuy n trên kh p m t tr i ............................ 25
  C ng tàng hình ............................................................................................. 27
  LHC có th hoãn l ch đóng c a nâng c p đ
  ch y đua săn tìm boson Higgs ......................................................................28
  Va ch m gi a các h t nhân chì t i CERN t o
  ra plasma quark-gluon đ c nh t, nóng nh t ................................................30
  Nghi v n tăng thêm v hi u ng áp tr kh ng l .......................................... 32
  M107 m đư ng cho vi c nghiên c u s ti n hóa sao và thiên hà ............... 34
  Nghiên c u tiên đoán s phân b c a các
  ngu n phát sóng h p d n ............................................................................. 36
  T m bi t kilogram ........................................................................................38
V        i s chuy n mình ngo n m c
       c a n n v t lí h c trong năm
       2010, vi c l c ra 10 thành t u
n i b t nh t là công vi c ch ng d dàng
                                               phá quan tr ng hư ng đ n vi c t o ra
                                               m t chùm ph n hydrogen thích h p
                                               cho các nghiên c u quang ph . Chúng
                                               tôi xin chúc m ng c hai đ i.
gì. T p chí Physics World đã quy t đ nh
trao gi i thư ng Đ t phá c a năm 2010
cho hai đ i nghiên c u qu c t t i
CERN, nh ng ngư i đã t o ra nh ng
phương pháp m i đi u khi n các ph n
nguyên t c a hydrogen.

Chương trình h p tác ALPHA công b
các k t qu c a mình h i cu i tháng 11,
bao g m vi c b y 38 ph n nguyên t
hydrogen (m t ph n electron quay
xung quanh m t ph n proton) trong
th i gian kho ng 170 mili giây. Th i
gian này đ lâu đ đo các tính ch t ph
c a chúng m t cách chi ti t, công vi c
đ i nghiên c u hi v ng có th ti n hành
trong năm 2011.                                Bên trong cơ s ph n hydrogen t i CERN,
                                               cùng v i m t s thành viên c a đ i ASACUSA
Ch vài tu n sau, nhóm ASACUSA t i              (trái) và m t s thành viên c a đ i ALPHA
CERN công b h đã có m t bư c đ t               (ph i). nh: CERN.



B n tin V t lý tháng 1/2011 – http://www.thuvienvatly.com (1)
                                               hydrogen đ n đ chính xác hai ph n
                                               1014, và vi c ti n hành nh ng phép đo
Chúng tôi cũng trao thư ng cho 9               tương t trên ph n hydrogen có th làm
thành t u n i b t còn l i (xem bên             hé l m t s vi ph m c a đ i x ng đi n
dư i) – v i h ng nhì thu c v vi c phát         tích-ch n l -đ o ngư c th i gian (CPT).
hi n tr c ti p đ u tiên c a quang ph           Vi c khám phá ra m t s vi ph m như
c a m t hành tinh ngoài h m t tr i và          v y còn có th giúp các nhà v t lí hi u
h ng ba thu c v vi c quan sát hành             rõ vi sao vũ tr l i có nhi u v t ch t hơn
tr ng lư ng t    m t v t đ l n đ nhìn          ph n v t ch t.
th y b ng m t tr n.
                                               M t thách th c mà đ i ALPHA đang
1. Ph n hydrogen                               đ i m t là tích lũy đ ph n hydrogen đ
                                               th c hi n các phép đo chính xác – tuy
Các đ t phá hydrogen giành ngôi quán           nhiên, Hangst cho bi t đ i c a ông đã
quân vì nh nó nay ngư i ta đã có th            b y đư c “nhi u l m” so v i con s 38
th c hi n các nghiên c u chi ti t đ u          đã báo cáo h i tháng 11. Hangst cho
tiên c a các m c năng lư ng ph n               bi t ph n vi c khó khăn nh t c a 5 năm
hydrogen. B t kì s sai l ch nh nhoi            d án ALPHA là “h c cách làm cho
trong các m c so v i hydrogen thư ng           ph n hydrogen đ l nh đ b t gi ”, vì
cũng có th làm sáng t thêm v m t               r t khó ti n hành các nghiên c u quang
trong nh ng bí n l n nh t trong ngành          ph trên các chùm tia.
v t lí h c – t i sao có nhi u v t ch t hơn
ph n v t ch t trong vũ tr .




Đ i ALPHA ăn m ng chi n th ng. ( nh:
Jeffrey Hangst)
                                               M t s thành viên đ i ASACUSA t i CERN.
                                               ( nh: Yasunori Yamazaki)
Đ i di n c a nhóm ALPHA, Jeffrey
Hangst thu c trư ng Đ i h c Aarhus
Đan M ch, phát bi u v i                        Tuy nhiên, vào tháng 12, đ i ASACUSA
physicsworld.com r ng ích l i c a các          công b h có kh năng t o ra m t
nghiên c u ph n hydrogen là vi c đo            chùm ph n hydrogen h i t mà các nhà
năng lư ng c a các chuy n ti p nguyên          nghiên c u trên tin r ng nó thích h p
t 1s lên 2s. S chuy n ti p này n m             cho vi c ti n hành các phép đo quang
trong vùng t ngo i xa đã đư c đo               ph    các m c năng lư ng vi sóng. Đi u
                                               này cho phép h kh o sát c u trúc tinh


B n tin V t lý tháng 1/2011 – http://www.thuvienvatly.com (2)
t c a các m c năng lư ng ph n                  thiên văn Nam châu Âu (ESO) đ
hydrogen và so sánh chúng v i                  nghiên c u khí quy n c a hành tinh
hydrogen – cái có th mang l i b ng             ngo i HR 8799, n m cách Trái đ t 130
ch ng c a s vi ph m CPT.                       năm ánh sáng. M c dù hành tinh ngo i
                                               đ c bi t này không bi u hi n d u hi u
Lãnh đ o đ i ASACUSA, Yasunori                 nào c a s s ng, nhưng kh năng th c
Yamazaki thu c phòng thí nghi m                hi n nh ng phép đo như v y là m t
RIKEN Nh t B n, phát bi u v i                  bư c ti n b quan tr ng hư ng đ n vi c
physicsworld.com r ng bư c ti p theo           tìm ki m s s ng nh ng nơi khác
c a đ i là đưa “chùm ph n hydrogen             trong vũ tr .
c a h t m t vùng t trư ng m nh
không đ u nơi nó đư c t o ra sang m t          3. Các hi u ng lư ng t vĩ mô
h p vi sóng đ phân tích trong m t
vùng t không có t trư ng, đ nh n
d ng quang ph chính xác cao”. Ông
cho bi t thêm r ng các nhà v t lí hi n
đang còn cách vi c trích xu t chùm tia
“m t inch”, và còn cách vi c th c hi n
các phép đo ph “vài ba inch”. “Tôi hi
v ng chúng tôi có th b t đ u nghiên
c u v quang ph trong năm t i, sau
khi xác nh n chùm ph n hydrogen”,
ông nói.

Có l khía c nh h p d n nh t c a c hai
d án trên là không có tiên đoán lí
thuy t r ch ròi nào xem s vi ph m CPT
(n u có) s x y ra như th nào trong h
hydrogen-ph n hydrogen. Các thí
nghi m ph n hydrogen s b t đ u tr l i
t i CERN vào tháng 5 t i, cho nên
                                                nh ch p hi n vi c a b c ng hư ng ( nh:
chúng ta hãy ch đ i nh ng k t qu thú           Aaron O'Connell và Andrew Cleland)
v m i s p t i – và có l là m t s b t
ng n a t c hai nhóm.                           Trong cái là m t bư c ti n quan tr ng
                                               hư ng đ n vi c ki m tra ngh ch lí con
2. Khí quy n hành tinh ngo i                   mèo Schrödinger, các nhà v t lí t i
                                               trư ng Đ i h c California, Santa
V trí th hai trong danh sách t p đ t           Barbara, đã giành ngôi v th ba trong
phá năm 2010 c a chúng tôi thu c v             danh sách t p 10 c a chúng tôi v i vi c
m t đ i g m các nhà thiên văn                  quan sát hành tr ng lư ng t th t s c a
Canada và Đ c, nh ng ngư i đã th c             m t v t th vĩ mô đ l n đ nhìn th y
hi n phép đo tr c ti p đ u tiên c a            b ng m t tr n. Andrew Cleland và
quang ph khí quy n c a m t hành tinh           nhóm c a ông đã gi m d n biên đ c a
n m ngoài h m t tr i c a chúng ta.             các dao đ ng trong m t b c ng hư ng
Markus Janson thu c trư ng Đ i h c             b ng cách làm nó l nh đi xu ng dư i
Toronto và các đ ng nghi p đã s d ng           0,1 K. Khi đó, h có th t o ra m t tr ng
Kính thiên văn R t L n (VLT) c a Đài           thái ch ng ch t c a b c ng hư ng


B n tin V t lý tháng 1/2011 – http://www.thuvienvatly.com (3)
trong đó h đ ng th i v a có m t tr ng          âm có th xâm nh p đa s các ch t li u,
thái kích thích trong b c ng hư ng,            nên các laser như v y có th dùng đ
v a không có m t tr ng thái kích thích         thu nh ba chi u c a các c u trúc nano
trong b c ng hư ng. “Đây là cái tương          nh xíu.
t v i vi c con mèo Schrödinger v a
ch t v a s ng đ ng th i”, Cleland nói.         6. Ngưng t Bose-Einstein t ánh
Đây là l n đ u tiên ngư i ta thu đư c          sáng
m t kì công như v y và nó có th làm
sáng t v nh ng ranh gi i bí n gi a
th gi i c đi n và th gi i lư ng t .

4. Áo tàng hình ánh sáng kh ki n

V trí th tư trong danh sách c a chúng
tôi là m t thành t u h t s c m i m và
thu c v hai đ i nhà v t lí đ c l p nhau,
h v a công b các b n th o kh ng đ nh
đã xây d ng đư c nh ng chi c áo tàng
hình đ u tiên có th che gi u các v t th
l n trư c ánh sáng kh ki n. George
Barbastathis cùng các đ ng nghi p t i
Vi n Công ngh Massachussets và Đ i
h c Singapore tư ng thu t vi c tàng            Các tác gi c a BEC photon đ u tiên đang
                                               ki m tra thi t b c a h . T trái sang ph i:
hình các v t th hai chi u kích c mili          Julian Schmitt, Jan Klaers, Frank Vewinger
mét. Trong khi đó, Shuang Zhang và             và Martin Weitz. ( nh: Volker Lannert/Đ i
đ i c a ông t i trư ng Đ i h c                 h c Bonn)
Birmingham, Imperial College và Đ i
h c Kĩ thu t Đan M ch, v a làm ch              Nhi u nhà v t lí tin r ng đi u đó không
đư c vi c tàng hình các v t th ba chi u        th th c hi n, nhưng nay m t đ i khoa
kích c mili mét trư c nh ng đôi m t tò         h c Đ c v a t o ra đư c m t ngưng t
mò, hi u kì. Không gi ng như đa s các          Bose–Einstein (BEC) t các photon,
áo tàng hình khác s d ng các siêu ch t         mang v cho h v trí th sáu trong
li u nhân t o, c hai áo tàng hình v a          b ng x p h ng năm nay. Các BEC hình
nói đ u s d ng các tinh th calcite             thành khi các boson – các h t có spin
thiên nhiên.                                   nguyên - gi ng h t nhau đư c làm l nh
                                               cho đ n khi t t c các h t trong cùng
5. Laser sóng âm đ u tiên                      m t tr ng thái lư ng t . M c dù photon
                                               là boson ph bi n nh t trong toàn b h
Hai nhóm nhà v t lí đ c l p nhau cùng          hàng nhà boson, nhưng chúng d dàng
giành x p h ng năm sau khi h ti t l            sinh ra ho c phá h y khi chúng tương
các “laser” phonon c a mình. Nh ng             tác v i v t ch t khác – khi n ngư i ta
thi t b này phát ra các sóng âm k t h p        r t khó làm l nh các photon xu ng đ
theo ki u gi ng h t như laser phát ra          t o ra m t ngưng t . Nhưng đi u đó
sóng ánh sáng k t h p. M t đ i do Ivan         không ngăn c n Martin Weitz và các
Grudinin t i Caltech đ ng đ u. M t             đ ng nghi p t i trư ng Đ i h c Bonn,
d ng c phát ra sóng âm t n s                   h gi i quy t v n đ này b ng cách dùng
kho ng 400 GHz, còn d ng c kia ho t            m t laser liên t c bơm BEC đ bù cho
đ ng trong ngư ng megahertz. Vì sóng

B n tin V t lý tháng 1/2011 – http://www.thuvienvatly.com (4)
các photon b m t. Ngoài ch th thu t             B t k ai s d ng v t lí đ hi n th c hóa
thu n túy t o ra BEC, đ t phá trên th t         m t c nh trong b phim Star Wars th t
s còn có th giúp nâng cao hi u su t             x ng đáng giành m t ch đ ng trong
cho các t bào m t tr i.                         t p 10 c a chúng tôi, đó là nguyên do
                                                mà Nasser Peyghambarian cùng các
7. S ph n tương đ i c a nhân lo i               đ ng nghi p trư ng Đ i h c Arizona
                                                và T p đoàn Kĩ thu t Nitto Denko cùng
V th th b y trong b ng t ng s p c a             x p vào v trí th tám. Năm 1977, các
chúng tôi thu c v các nhà v t lí Mĩ,            khán gi đã thán ph c trư c các hi u
h đã ch ra cho chúng ta s ph n tương             ng đ c bi t trong r p chi u phim c
đ i c a nhân lo i. James Chin-Wen               đi n, trong đó trình chi u nh n i ba
Chou và các đ ng nghi p t i Vi n Tiêu           chi u c a bà hoàng Leia đang g i Obi-
chu n và Công ngh qu c gia Mĩ (NIST)            Wan Kenobi. Nay Peyghambarian và
đã s d ng hai chi c đ ng h quang h c            đ i c a ông v a ti n thêm m t bư c
chính xác nh t th gi i đ ch ng minh             quan tr ng hư ng đ n vi c bi n các nh
r ng th gi i trôi nhanh hơn trong cái           n i đ ng, th i gian th c, thành th c t i
đ ng h treo cao hơn cái kia ch có 33            v i vi c phát minh ra m t màn hình
cm. H còn nhìn th y th i gian trôi              polymer ph n ng r t nhanh v i ánh
ch m đi cái đ ng h dang chuy n                  sáng laser.
đ ng chưa t i 35 km/h so v i cái kia.
Trong khi đi u này ch ng mang l i cái           9. Proton nh hơn chúng ta nghĩ
gì m i m cho v t lí h c – các lí thuy t
tương đ i c a Einstein đã có cơ s r t           Các nhà v t lí đã th c hi n các phép đo
ch c ch n – nhưng nó c ng c l i r ng            proton trong hơn 90 năm qua, cho nên
các hi u ng c a thuy t tương đ i là có          b n s nghĩ kích c c a nó là đã xác
th nhìn th y nh ng kho ng cách và               đ nh rõ ràng r i. Nhưng trong năm nay,
t c đ bình thư ng.                              m t đ i nghiên c u qu c t , đ ng đ u là
                                                Randolf Pohl t i Vi n Quang h c Lư ng
8. Vi n t i v t ch t ki u Star Wars             t Max Planck v a phát hi n th y kích
                                                c proton nh hơn 4% so v i trư c đây
                                                ngư i ta nghĩ – giành v trí th chín
                                                trong danh sách c a chúng tôi. K t qu
                                                b t ng trên thu đư c b i vi c nghiên
                                                c u hydrogen “muon tính” trong đó
                                                electron đư c thay th b ng m t muon
                                                n ng hơn nhi u. K t qu trên có th có
                                                nghĩa là các nhà v t lí c n ph i suy nghĩ
                                                l i cách th c h áp d ng lí thuy t đi n
                                                đ ng l c h c lư ng t (QED) – hay
                                                th m chí b n thân lí thuy t đó c n m t
                                                s đ i tu.
 nh n i ba chi u, có th làm tươi m i, c a m t
chi c máy bay Phantom F-4 t o ra trên m t
ch t polymer nh y sáng t i Khoa Quang h c,
Đ i h c Arizona. ( nh:
gargaszphotos.com/Đ i h c Arizona)




B n tin V t lý tháng 1/2011 – http://www.thuvienvatly.com (5)
10. Các va ch m h t t i CERN                      Chúng ta không th có danh sách t p 10
                                                  mà không có m t các đ t phá quan
                                                  tr ng trong công ngh máy gia t c t i
                                                  Máy Va ch m Hadro L n (LHC) c a
                                                  CERN. H i tháng 3, các nhà v t lí LHC
                                                  đã thu đư c nh ng va ch m proton-
                                                  proton 7 TeV đ u tiên t ng có trong
                                                  m t máy gia t c h t. Và ngoài ra, h i
                                                  tháng 11, LHC đã chuy n sang b n r n
                                                  v i các va ch m ion chì v i s thành
                                                  công nho nh đ tái t o các đi u ki n
                                                  ngay sau Big Bang. C hai ho t đ ng
                                                  đ u t o ra vô s d li u s gi cho các
                                                  nhà v t lí b n r n cho đ n khi c máy
                                                  gia t c ho t đ ng tr l i trong năm t i.
 nh: CERN
                                                  Theo physicsworld.com




  nh đ p v t lí trong năm 2010
Dư i ây là 15 b c nh ư c ban biên t p t p chí Physics World bình ch n là nh ư c yêu
thích nh t trong năm 2010. Các b c nh không s p x p theo trình t       c bi t nào h t. M t s
 nh trông th t vui, m t s dùng làm tài li u h c t p, và s khác thì v cho p mà thôi. Chúng
tôi hi v ng các b n s thích chúng.




                                                    Công t c ánh sáng d ng ĩa và c t.
                                                     nh: EPFL
                                                    B n ng tư ng l m ây là m t ki u cân
                                                    b ng Frisbee trên m t m ng á – nó là
                                                     nh ch p qua kính hi n vi i n t c a
                                                    transistor toàn-quang u tiên trên m t
                                                    con chip silicon.




B n tin V t lý tháng 1/2011 – http://www.thuvienvatly.com (6)
Các khi m khuy t tô pô h c. ( nh: Oleg Lavrentovich, Israel Lazo và Oleg Pishnyak)
Trông t a m t cái khăn choàng c Hermes, nhưng nó là nh ch p c a các khi m khuy t hình
d ng tô pô h c ư c t o ra khi t m t h t trong m t tinh th l ng.




                                                   Phía bên kia c a M t trăng. ( nh:
                                                   NASA)
                                                   Tàu qu     o Trinh sát M t trăng (LRO)
                                                   c a NASA ã vòng lư n xung quanh
                                                   M t trăng trong hơn m t năm qua và
                                                   ch p g i v nhi u hình nh p tráng l
                                                   - trong s ó có b c nh này c a phía
                                                   bên kia c a M t trăng.




B n tin V t lý tháng 1/2011 – http://www.thuvienvatly.com (7)
                                               ng cơ phân t ki u ng a b n chân.
                                             ( nh: Ludwig Bartels)
                                               ây là b c nh khi n b n ph i phì cư i.
                                             bên trái là nh minh h a c a m t ng cơ
                                             phân t b n chân, nó có th di chuy n theo
                                             ki u y h t như m t con ng a v y (ph i).




      C n c nh nàng thơ n i ti ng c a danh h a Leonardo. ( nh: Walter Philippe)
T i sao b c h a n i ti ng v nàng Mona Lisa c a Leonardo l i có v uy n chuy n t nhiên
như v y? Câu tr l i có th    n t nghiên c u quang ph huỳnh quang tia X này t i Louvre.




B n tin V t lý tháng 1/2011 – http://www.thuvienvatly.com (8)
                     Trông rõ hơn v quá kh xa xăm. ( nh: ESA)
  ây là di n m o t t nh t t trư c n nay c a chúng ta v “b m t c a Chúa”, ư c th c hi n
b i s m nh vũ tr Planck c a ESA. Chương trình kh o sát toàn b u tr i này c a phông n n vi
sóng vũ tr s ti t l cho chúng ta bi t nh ng gì v ngu n g c c a vũ tr ?


                                                                       nh Matterhorn
                                                                     nano. ( nh: IBM
                                                                     Research, Zurich)
                                                                     Vi c t o ra m t mô
                                                                     hình c a nh
                                                                     Matterhorn [m t
                                                                     ng n núi Th y Sĩ]
                                                                     ch cao 25 nm ph i
                                                                       ư c x p vào m t
                                                                     trong nh ng i u kì
                                                                     l n c cư i nh t m i
                                                                     ph i. Nhưng ó
                                                                     chính là cái mà
                                                                     Armin Knoll và các
                                                                        ng nghi p t i IBM
                                                                        Th y Sĩ và Mĩ ã
                                                                     làm, v i kĩ thu t in li
                                                                     tô kh o sát quét m i
                                                                     c ah .




B n tin V t lý tháng 1/2011 – http://www.thuvienvatly.com (9)
               Dây tơ m t tr i   bư c sóng 304 angstrom. ( nh: NASA)
Các tai l a ngo n m c cùng ánh sáng ma quái phát ra t các dòng electron ch là m t s c nh
 n tư ng c a M t tr i ư c ch p v i    phân gi i cao b i ài thiên văn ng l c h c M t tr i
(SDO) c a NASA, thi t b phóng lên qu     o h i tháng 2.




                                                           S t hòa tr n trong nhân
                                                           ngoài s t l ng c a Trái t.
                                                          T th y ng l c h c có l hơi
                                                          ph c t p, nhưng nó th t s t o
                                                          ra nh ng mô ph ng máy tính
                                                          h t s c n tư ng. Nh ng hình
                                                           nh này do Akira Kageyama
                                                          và các ng nghi p t i siêu
                                                          máy tinh Máy mô ph ng Trái
                                                             t Nh t B n th c hi n,
                                                          chúng cho th y s t l ng có th
                                                          ch y i như th nào sâu bên
                                                          trong lõi hành tinh c a chúng
                                                          ta t o ra t trư ng c a Trái
                                                             t.




B n tin V t lý tháng 1/2011 – http://www.thuvienvatly.com (10)
Các hình nh fractal bư c vào th gi i          S khéo léo ơn gi n. ( nh:       ih c
lư ng t . ( nh: Nhóm Yazdani , i h c          Manchester)
Princeton)
                                              Gi i thư ng Nobel V t lí năm nay ư c trao
B c nh ch p hi n vi i n t quét này là         cho Andre Geim (trái) và Kostya Novoselov
khuôn m u fractal u tiên t ng ư c tìm         thu c trư ng i h c Manchester. Chúng tôi
th y trong m t h lư ng t . Nó ư c th c        thích b c nh ch p hai nhà phát minh ra
hi n b i Ali Yazdani và i khoa h c t i        graphene ang ng i ngoài tr i vào m t ngày
trư ng i h c Princeton Mĩ, h cho bi t         mùa thu lãng m n – s tĩnh l ng trư c khi cơn
fractal trên xu t hi n khi m u gallium        bão danh ti ng p n.
arsenide pha t p th c hi n bư c chuy n ti p
t kim lo i sang ch t cách i n.




                                              L s p kh ng l      Guatemala. ( nh: Chính
                                              ph Guatemala)
                                              Tr i! ư ng xu ng a ng c chăng? “Cái ph u
                                              tiêu nư c” 60 m này t ng t xu t hi n trong
                                              năm nay t i thành ph Guatemala. Các nhà a
                                              v t lí cho bi t nh ng s co s p như v y có th
                                              x y ra khi ch t l ng ch y vào m t các h c r ng
                                              bên dư i lòng t, làm cho nó xói mòn thành
                                              m t m ng lư i các bu ng r ng không còn
                                              ch ng      n i l p t á bên trên n a.




B n tin V t lý tháng 1/2011 – http://www.thuvienvatly.com (11)
   Nh ng vòng tròn     ng tâm này có mang l i chút g i ý nào trư c Big Bang không?
                              ( nh: Penrose và Gurzadyn)
Nh ng vòng tròn ng tâm này có mang l i chút g i ý nào v th i kì trư c Big Bang không?
Roger Penrose và Vahe Gurzadyn i n k t lu n này sau khi nghiên c u các hình nh c a b c
x n n vi sóng vũ tr . Tuy nhiên, các nhà v t lí khác v n chưa ch u b thuy t ph c.


                                                       ư ng dòng lư n quanh m t t p
                                                       oàn Volvox ang bơi. ( nh: K
                                                      Drescher và các ng nghi p, i
                                                      h c Cambridge)
                                                      Các i dương ch a y nh ng vi
                                                      sinh v t nh bé như loài t o này.
                                                      Chuy n ng bơi liên t c c a chúng
                                                      gi a m t vai trò quan tr ng, nhưng
                                                      chưa ư c hi u rõ l m, trong s
                                                      chuy n v n c a nhi t và các ch t
                                                      dinh dư ng. Màu s c và các ư ng
                                                      contour cho bi t nư c ch y như th
                                                      nào qua loài t o ang bơi.



B n tin V t lý tháng 1/2011 – http://www.thuvienvatly.com (12)
        nh n i ba chi u, có th làm tươi m i, c a Máy bay ph n l c Phantom F-4.
                       ( nh: gargaszphotos.com/ i h c Arizona)
B n có nh c nh trong phim Star Wars khi m t nh n i c a bà hoàng Leia xu t hi n trư c
R2D2? Gi thì Nasser Peyghambarian và các ng nghi p t i trư ng i h c Arizona và T p
 oàn Kĩ ngh Nitto Denko v a ti n thêm m t bư c quan tr ng hư ng n vi c t o ra m t nh
  ng như v y. ây là phiên b n m t chi c Ph n l c Phantom F-4 c a h .
                                                                 Ngu n: physicsworld.com




B n tin V t lý tháng 1/2011 – http://www.thuvienvatly.com (13)
                                                                      y ban không gian Nh t B n ã
Hư ng đ n năm 2011                                                  mang v nh ng m nh nh t m t
                                                                    ti u hành tinh l n u tiên. Hai
             Ban biên t p t p chí physicsworld.com                  nhi m v khác cũng góp ph n t o
                                                                    nên s kỳ di u này là: v tinh
Thiên văn vũ tr                                                     Plank ư c phóng lên vào tháng
                                                                    Năm năm 2009 b i y ban không
Các nhà thiên văn h c ã vi t nên câu chuy n th n                    gian Âu châu, ã mang l i b n
tho i trong 12 tháng qua. Không ch Tr m quan sát                    c a toàn b b u tr i l n u tiên,
   ng l c c a h m t tr i ư c ưa lên qu       o vào                  trong khi Tr m thăm dò trư ng
tháng Năm, ã g i v trái t c kho d li u và hình                      h p d n và các chu trình n nh
 nh c a M t tr i, mà tr m thám sát b u tr i WISE                    c a bi n ESA ư c phóng lên vào
cũng ã thành công trong vi c truy n v nh ng                         tháng BA năm 2009, l n u tiên
thông tin u tiên c a vũ tr    thang h ng ngo i.                     v nên b n      h p d n c a trái t.
trong khi ó, các nhà nghiên c u Nh t có nh ng lý
do áng ăn m ng sau khi nhi m v Hayabusa c a




          Li u các nhà thiên văn h c có tìm th y m t hành tinh h t như Trái   t vào năm 2011?




B n tin V t lý tháng 1/2011 – http://www.thuvienvatly.com (14)
Nh ng thành t u này không cho th y d u hi u suy y u vào năm 2011 v i vi c phóng lên qu
  o c a nh ng tr m ch ch t cùng v i nhi u nhi m v m i. H a tinh v n là ích n thư ng
xuyên c a y ban không gian Nga, v i vi c phóng tàu Phobos Grunt vào tháng 11, s mang
v Trái t m t m nh á t m t trăng Phobos c a nó. Cũng trong tháng ó, Phòng thí nghi m
khoa h c H a tinh c a NASA cũng s b t u chuy n hành trình n hành tinh           nghiên
c u hành tr ng c a hành tinh này.

Cũng s ư c phóng lên vào năm t i là tàu Juno c a NASA v i ích n là Th tinh, ư c
ch     i s c t cánh vào tháng Tám nh m tr l i các nghi v n v c u t o ch t, trư ng h p d n
và t trư ng c a nó. NASA còn phóng lên v tinh Thành t u quan sát Trái t vào tháng 11
nh m m c ích nghiên c u b u khí quy n c thang nhìn ư c và thang h ng ngo i c a hành
tinh chúng ta.

  nơi khác trong h m t tr i c a chúng ta, các nhà thiên văn h c cũng ang ch       i phi
thuy n Messenger c a NASA s         n ích vào tháng Ba, và b t u chuy n sang ch         quay
quanh Th y tinh sau 6 năm rư i hành trình. Phi thuy n này cũng ã hoàn t t ba vòng bay
ch p nh b m t c a hành tinh này ch trong vài gi . Tàu này s i vào qu         o qu     o quanh
hành tinh này nghiên c u c u t o ch t, l ch s     a ch t và t trư ng c a nó trong m t năm
v i    chi ti t cao hơn nhi u l n. Nhà khoa h c Louise Proctor s ghi l i nhi m v c a chuy n
hành trình vào tháng Hai trong n ph m c a t p chí Physics World.

Trái   t khác?

Hư ng t m nhìn lên cao n nh ng ngư i hàng xóm c a chúng ta, nhi m v Kepler, ư c
NASA phóng lên vào năm 2009 khám phá nh ng hành tinh ki u Trái t n m             âu ó
trong vũ tr , s ti p t c mang v nhi u k t qu hơn n a nh ng ngo i hành tinh ki u này và
vư t xa con s 350 mà nhi m v này ã mang l i. ông o các nhà thiên văn ch           i nh ng
thông tin chi ti t hơn n a v các hành tinh mà Kepler ã thông báo vào năm nay. Năm 2011 là
năm mà các nhà thiên văn s khám phá ra m t ngo i hành tinh h t như Trái t?

Năm t i ây cũng ánh d u l n bay cu i c a Tàu không gian US lên Tr m không gian qu c t .
L n phóng tàu con thoi cu i cùng này ư c d ki n s là vào cu i năm nay nhưng b ch m l i
do m t l h ng khí gây ra b i chuy n bay c a Endeavour l i vào tháng Sáu. Endeavour
cũng là m t nhi m v v i nhi u ch        i: nó mang Máy o ph t Alpha(AMS), m t thi t b
dò tia vũ tr giúp phân bi t m t lư ng l n các lo i tia vũ tr bao g m c các chùm h t positron
năng lư ng cao có th ư c t o ra b i các h t v t ch t t i trong D i Ngân hà. Nh ng k t qu
  u tiên t AMS ư c mong i s            n vào cu i năm sau. Trong khi ó, Qu c h i M s
quy t nh vào u năm sau s          u tư cho tàu con thoi trong tương lai, ư c phóng lên vào
tháng 11, và ánh d u chuy n bay cu i cùng c a lo i tàu không gian này.

Tr l i m t t, kính thiên văn t ng quan Năng lư ng t i, ư c i u hành b i trung tâm v t lý
h t Fermilab Batavia, Illinois, ư c ch      i s i vào ho t ng vào tháng Mư i. Nó s là
chi c camera l n nh t dùng quan sát năng lư ng t i, lo i v t ch t bí n ư c cho là nguyên
nhân gây ra chuy n ng có gia t c c a vũ tr . Chi c kính này ã ư c ch t o và s b t u
di chuy n n Chile vào u năm sau,         ây camera 570 megapixel( ơn v o    nét c a nh
ch p, chi c i n tho i c a b n c m trên tay có camera vào kho ng 1,3 n 5 megapixel.ND)
   quan sát hơn 300 tri u thiên hà b u tr i nam     o t c c a chúng.


B n tin V t lý tháng 1/2011 – http://www.thuvienvatly.com (15)
Thi t b nghiên c u khoa h c t hành trên H a tinh.

Ti c m ng

Dĩ nhiên không ch các nhà thiên văn m i hư ng t i năm m i v i cái nhìn tri n v ng, nhi u
nghành ch ch t khác cũng ang trên ti n trình này. Th c t , năm 2011 ư c Liên hi p qu c
ch n là Năm hóa h c th gi i(IYC) và nh n ư c s       ng thu n c a UNESCO, t ch c qu c
t chuyên trách v giáo d c, khoa h c và văn hóa. IYC ánh d u 100 năm trao gi i Nobel hóa
h c cho Marie Curie, t c là vào năm 1911 cho “vi c phát hi n ra nguyên t ra- i và pô-lô-ni”.

V i ch      “hóa h c-cu c s ng c a chúng ta, tương lai c a chúng ta”, IYC 2011 s kh i ng
vào ngày 27-28 tháng Hai t i t i tr s c a UNESCO t i Pari v i màn m        u là cu c nói
chuy n c a ngư i giành gi i Nobel hóa h c năm 2009 Ada Yonath và giám c c a B i th m
 oàn liên chính ph v bi n i khí h u Rajendra Pachauri. Năm 2011 cũng ánh d u 100 năm
ngày thành l p H i liên hi p hóa h c th gi i và 100 năm H i ngh Solvay ( ây là h i ngh
qu c t v hóa h c và v t lý ư c sáng l p b i nhà công nghi p ngư i B Ernest Solvay vào
năm 1911.ND). 2011 còn là k ni m 100 năm Ernest Rutherford xu t mô hình nguyên t .
M t h i ngh v v t lý h t nhân v i tên g i H i ngh M t trăm năm Rutherford cũng ư c t
ch c t i i h c Manchester vào tháng Tám năm 2011.




B n tin V t lý tháng 1/2011 – http://www.thuvienvatly.com (16)
                                               nh ng phàn nàn v kinh phí, và vi c th t
                                               ch t ngân sách nhi u nư c ch c ch n s
                                               mang l i s th t v ng cho các nhà v t lý
                                               trong năm t i. vương qu c Anh, i u
                                               này ã x y n vào u năm nay khi ngân
                                               sách cho nhi u m c nghiên c u b c t
                                               gi m trong n l c gi m thi u h t ngân sách.
                                               Khi nh ng thông báo chi ti t ư c loan ra
                                               vào tháng 12, nhi u nhà v t lý ã v n an
                                               r ng vi c c t gi m ch liên quan n H i
                                                  ng khoa h c và công ngh , là tr ng tâm
                                                  u tư c a V t lý Anh qu c, s ít gây lo
                                               l ng. Trong khi, chính ph Anh c t gi m
                                               ngu n chi n 40%, chuy n sang các d
                                               án l n như các máy gia t c h t và các
                                               phòng thí nghi m i h c. Khó mà bi t
    2011 ư c ch n là năm Hóa h c th gi i         ư c vi c c t gi m này s nh hư ng n
                                               n n v t lý Anh qu c trong nh ng năm t i
M t ho t ng l n khác là k ni m m t             như th nào.
trăm năm khám phá siêu d n, là hi n tư ng
mà i n tr c a v t li u b gi m v không,
nh vào thí nghi m c a nhà v t lý Heike
Kamerlingh Onnes. Khi làm vi c t i i
h c Leiden Hà Lan, Onnes cho dòng i n
ch y qua m t s kim lo i tinh khi t như
th y ngân, chì, thi c nhi t    r t th p và
khám phá ra r ng i n tr c a th y ngân
g n b ng 0 nhi t      4,2K. Onnes giành
gi i Nobel v v t lý cho nghiên c u này
vào năm 1903.

Năm sau còn là k ni m 25 năm khám phá
ra siêu d n nhi t   cao trong h p ch t có
ch a bari, lathanum, ng và ô-xi v i nhi t
    siêu d n vào kho ng 40K. Các v t li u
này còn m ư ng cho s khai sinh v t lý
ngưng t , ư c khám phá năm 1986 b i
các nhà nghiên c u c a IBM Karl Müller
và Johannes Bednorz và mang l i hai gi i       Fermilab
Nobel v v t lý vào năm sau ó. Ch c ch n
không th b l n ph m c bi t v siêu              Các nhà nghiên c u Hoa kỳ cũng có th
d n c a Physics World phát hành vào            rơi vào tình tr ng tương t khi s   mb o
tháng Ba t i.                                  c a ng c ng hòa v m t ngân sách d i
                                               dào cho khoa h c công ngh là không còn
C t gi m ngân sách                             n a khi h không còn n m gi Nhà tr ng
                                               t năm 2008. Nhi u thông tin chi ti t hơn
Như ã t ng, các nhà v t lý s không ph i        s bi t n s p t i ây khi xem xét ngân
là các nhà v t lý n u không i kèm v i          sách cho năm 2011 và các nhà v t lý s
B n tin V t lý tháng 1/2011 – http://www.thuvienvatly.com (17)
hư ng m t vào tháng Hai t i, khi Barack        nghĩ n cu i năm 2011 chu n b cho
Obama công b ngân sách d ki n cho năm          m t năm dài ti n hành nh ng thí nghi m
2012.                                          then ch t, nhưng LHC cũng ã k p thu
                                                ư c nhi u k t qu m i.V i vi c săn tìm
M t phòng nghiên c u cũng giành ư c s          boson Higg ang nóng lên và Fermilab có
quan tâm c bi t là Fermilab, n u chính         th ư c m r ng trong ba năm t i, các
ph ch p nh n u tư cho các máy va ch m          nhà v t lý t i CERN hi v ng r ng b t kỳ
Tevatron proton-ph n proton     ây trong       m t s m r ng tương t s cho h cơ h i
ba năm t i, nó có th “săn” ư c boson           vư t lên trong năm t i.
Higg. Tevatron ư c d ki n s ng ng ho t
   ng vào năm 2011 và ư c chuy n sang          M t thành t u khác mang l i nhi u ti n l i
các thí nghi m h t muon và neutrino. Tuy       cho cu c s ng sau nhi u năm nghiên c u là
nhiên, nhi u nhà khoa h c neutrino s gi n      b ánh l a NIF(National Ignition Facility),
d n u Tevatron ti p t c ư c n i r ng u         t p trung năng lư ng c a 192 chùm tía la-
tư kho ng 35 tri u ô la m t năm ti p           de vào m t tiêu b n nh ch a nhiên li u hi-
t c ho t ng cho n năm 2014, vì nó s              rô. Sau thành công m c th nghi m
làm ch m các thí nghi m NOvA.                  trong năm nay, NIF s chu n b s d ng
                                               nhiêu li u phóng x ơ-tơ-ri và tri-ti trong
Nh ng k t qu m i                                  y năm t i. N u thí nghi m này thành
                                               công, nó s là m t bư c ti n g n t n
Tr l i Châu Âu, các ông ch      CERN s         “ ánh l a trư c” (first ignition), th i i m
thư ng th c nh ng t i Giáng sinh y ý           mà các thi t b t o ra nhi u năng lư ng hơn
nghĩa, khi mà LHC ã bư c u mang l i            trư c ây r t nhi u nh vào các ph n ng
thành công v i l n ch y u tiên s d ng          h t nhân, có kh năng thành hi n th c vào
các ion chì t o ra các va ch m proton          cu i năm nay.
m c 7TeV. Nhưng L i u năm mà h
nh n ư c s là quy t nh li u LHC có             Nào, hãy cùng ti n vào năm 2011!
ti p t c ch y cho n h t năm 2012 hay
không. Hi n các máy va ch m ã ư c cho                                 Theo physicsworld.com




Thuy t lư ng t l i vư t qua m t ki m tra
th c nghi m quan tr ng
K t khi cơ h c lư ng t l n u tiên ư c thi t l p, m t lo t nhà v t lí trong ó có Albert
Einstein ã không th y tho i mái v i ý tư ng s vư ng víu – nh ó m t nhóm h t lư ng t
có m i quan h g n gũi hơn cái mà cơ h c c i n cho phép. K t qu là m t s nhà v t lí ã
xu t nh ng lí thuy t thay th khác cho phép nh ng m i liên h g n mà không c n n cơ h c
lư ng t . Trong khi th t s khó ki m tra nh ng lí thuy t này, thì nay các nhà nghiên c u
Anh v a s d ng “ánh sáng xo n” th c hi n m t phép o quan tr ng c ng c cho thuy t
lư ng t .


B n tin V t lý tháng 1/2011 – http://www.thuvienvatly.com (18)
Thuy t lư ng t có v xa l v i kinh nghi m hàng ngày c a chúng ta vì nó thách th c quan
ni m c a chúng ta v “th c t i” – quan ni m cho r ng các v t có nh ng tính ch t r ch ròi cho
dù chúng ta có ang nhìn vào chúng hay không. Thuy t lư ng t còn g i ra các th c th có
kh năng ph n ng t c th i v i m t s ki n x y ra m i nơi – rõ ràng b t ch p nguyên lí nh
x , nguyên lí c m truy n thông tin nhanh hơn t c  ánh sáng.




 Sơ thí nghi m do Sonja Franke-Arnold và các ng nghi p th c hi n. Khung hình nh
   góc dư i bên trái là bi u di n c a các tr ng thái xung lư ng góc qu o. ( nh: Sonja
                                       Franke-Arnold)

Nh ng s kì l này ã ư c nhà v t lí John Bell bi u di n b ng toán h c thành b t ng th c
n i ti ng mang tên ông. Bell ch ng minh r ng m t s k t h p c bi t c a các phép o th c
hi n trên các c p h t gi ng h t nhau ư c chu n b s n s t o ra m t liên k t s (hay b t ng
th c) ư c th a mãn b i m i lí thuy t v t lí tuân theo tính th c t i và tính nh x . Tuy nhiên,
ông còn ch ng minh r ng liên k t này b vi ph m b i các tiên oán c a cơ h c lư ng t v các
c p h t b vư ng víu.

Trong các thí nghi m Bell, hai nhà quan sát xa nhau, ch ng h n, o s phân c c c a các h t
b vư ng víu theo nh ng hư ng khác nhau và tính ra các tương quan gi a chúng. Yêu c u này
 ã ư c th c hi n h i th p niên 1970 b i Stuart Freedman và John Clauser, và h i th p niên
1980 b i Alain Aspect, ngư i ã s d ng các photon vư ng víu xác nh n thuy t lư ng t .

T b tính     nh x cho th c t i

V t lí h c thư ng ch p nh n r ng th gi i lư ng t không xem tr ng “th c t i nh x ”, nhưng
vào năm 2003, Anthony Leggett thu c trư ng i h c Illinois t i Urbana-Champaign ã th
h i sinh thuy t th c t i b ng cách t b tính nh x . N u hai th c th có th s p x p các
tương quan c a chúng qua s truy n thông t c th i, thì có l v n có kh năng là m i th c th
trong s chúng có nh ng tính ch t r ch ròi. K ch b n th c ti n nhưng phi nh x c a Leggett
vư t qua ư c phép ki m tra Bell, nhưng li u nó có th th t s mô t ư c th gi i lư ng t
hay không?


B n tin V t lý tháng 1/2011 – http://www.thuvienvatly.com (19)
B n năm sau ó, các nhà v t lí Áo, Th y Sĩ và Singapore ã i tr l i b ng d li u. Thay vì
  o các tr ng thái phân c c th ng thư ng vi ph m b t ng th c Bell, h i tìm các tương quan
gi a các tr ng thái phân c c elip – k t h p c a các tr ng thái phân c c th ng và tròn. Cho dù
gi s các photon vư ng víu có th ph n ng v i nhau t c th i, thì các tương quan gi a các
tr ng thái phân c c v n vi ph m b t ng th c Leggett. K t lu n là s truy n thông tin t c th i
không         gi i thích s vư ng víu và tính th c t i cũng ph i b bác b .

K t lu n này nay ư c h i sinh tr l i b i Sonja Franke-Arnold cùng các ng nghi p t i
trư ng i h c Glasgow và i h c Strathclyde, h ã th c hi n m t thí nghi m khác ch ng
t r ng các photon vư ng víu bi u hi n nh ng tính ch t r ch ròi – ngay c khi chúng ư c
phép truy n thông tin t c th i. Nhưng thay cho s phân c c, h nghiên c u tính ch t c a xung
lư ng góc qu    o c a t ng photon.

Ánh sáng xo n

Trong các photon, xung lư ng góc qu    o có th hi u ư c b ng cách tư ng tư ng r ng sóng
ánh sáng xo n xung quanh tr c c a chùm tia sáng. Có th minh h a nó b ng m t hình nh
xo n c ơn gi n, m t chu i xo n kép ho c nh ng xo n ph c t p hơn v i xung lư ng góc tăng
d n. Franke-Arnold và i c a bà t p trung vào ki u xo n kép.

Chàng sinh viên Glasgow, Jacquie Romero, th c hi n thí nghi m b ng cách chi u m t laser t
ngo i vào m t quang tinh th ư c thi t k    phân tách các photon năng lư ng cao thành các
c p photon h ng ngo i vư ng víu. Nh ng photon này ti p t c i n m t máy t o nh ba chi u
do máy tính i u khi n, b ph n này s l c thô các tr ng thái xung lư ng góc qu   o b sung.
Các photon i qua máy t o nh ba chi u khi ó ư c m b ng m t máy dò photon c thân.

S tương quan gi a hai photon vư ng víu, m t photon có xung lư ng góc qu       o theo chi u
   ng h còn photon kia xo n ngư c chi u kim ng h , ư c tiên oán b i các xu t c a
Bell và Leggett cũng như thuy t lư ng t . “Chúng tôi canh l ch có ch ý máy t o nh ba chi u
c a mình kh i các tr ng thái b sung và o l y các tương quan thu ư c”, Franke-Arnold gi i
thích. Các s    m ng u nhiên trong máy dò xu t hi n khá thư ng xuyên phù h p v i lí thuy t
c a Leggett. Tuy nhiên, chúng th t s kh p v i các tiên oán lư ng t .

‘M t k t qu mang tính tri t h c’

“K t qu ch y u trên th t ra là m t k t qu mang tính tri t lí”, Franke-Arnold nói. Các h t b
vư ng víu không th mô t như nh ng th c th ơn l , cũng không th mô t v i m t k t n i
ngo i c m v i các i tác c a chúng.

Simon Gröblacher trư ng i h c Vienna thì cho r ng nh ng thí nghi m này bác b tính
th c ti n ch cho m t h r ng các lí thuy t phi nh x - tuy nhiên, nh ng lí thuy t thì không
  ư c mô t b i b t ng th c Leggett. i c a ông trư c ây là i u tiên ch ng minh ư c
s vi ph m b t ng th c Leggett qua s phân c c photon, và ông cho bi t s th t là p n u
như s vi ph m ó ư c xác nh n v i m t tính ch t khác n a c a các photon. “Các thí nghi m
dư ng như có v ơn gi n hơn”, ông nói, xung lư ng góc qu      o mang l i các cơ h i ki m
tra s ch ng ch t c a nhi u hơn hai tr ng thái.

                                                                       Ngu n: physicsworld.com

B n tin V t lý tháng 1/2011 – http://www.thuvienvatly.com (20)
Các b nh bán d n lưu tr spin

Các nhà khoa h c Mĩ và Anh ã tìm ra            nhân và sau ó c nó nhưng kh năng
m t phương pháp lưu tr và c d li u             thành công khá th p. Câu tr l i n t
d a vào spin nguyên t khi s d ng các           nhóm c a McCamey là phân c c t t c các
xung i n t . t phá này có th giúp y              i n t d n trong SiP cho chúng có cùng
nhanh s phát tri n c a các h th ng             tr ng thái spin. i u này ư c th c hi n
spintronic, là các quá trình thông tin s       b ng cách làm l nh v t li u xu ng vài
d ng spin và có th dùng vào k thu t tính       trên không tuy t ôú và t vào m t t
toán lư ng t .                                 trư ng c 8,5T. Khi ó, h có th g i m t
                                               xung i n t v i t n s vài Tera-Héc
Spintronic là m t lĩnh v c n i b t c a v t     (1012Hz) ghi m t spin lên ho c xu ng
lý ch t r n, n l c s d ng spin như i n         vào các i n t ang quay quanh nguyên t
tích c a i n t     tăng hi u qu c a các        photpho(P), trư c khi g i m t sóng vô
quá trình x lý thông tin. Nhưng m t v n        tuy n làm chuy n spin này vào trong h t
   v i spin i n t là chúng có th i gian        nhân.
s ng quá ng n, d d n t i m t ho c làm
h ng d li u. Vì nguyên nhân này, các nhà       Nhóm nghiên c u th y r ng, h t nhân
khoa h c hi n ang tìm ki m nh ng cách          nguyên t có th lưu tr spin lâu g p 300
m i t t hơn lưu tr và khôi ph c d li u         000 l n so v i th i gian s ng c a spin i n
t các h spin.                                  t .       c thông tin spin, các nhà nghiên
                                               c u ơn gi n ch th c hi n quá trình ngư c
M t cách lưu tr thông tin d a trên spin        l i: g i m t sóng vô tuy n chuy n l i
là s d ng khuy t i m c a vùng c m ni-tơ        spin t h t nhân ra các i n t và khi ó,
c a tinh th kim cương, và trong nh ng          g i m t xung n a, c Tera-Héc v i cư ng
năm g n ây ã cho th y nhi u h a h n.               l n hơn dành cho spin lên.
Nhưng lo ng i trong vi c s d ng kim
cương là khó có th c nh tranh ư c v i
các thi t b i n t s d ng sillicon thông
thư ng, mà m t s ã ư c tích h p vào
các máy tính.

   t phá d a trên sillicon

M i ây, Dane McCamey            i h c Utah,
thành ph Salt Lake và các ng s         nt
   i h c Ti u bang Florida, Tallahasee và
   i h c Luân ôn ã tìm th y m t cách
m i lưu tr và c spin trong m t lo i
ch t bán d n: SiP. S ki n này ánh d u
l n u tiên vi c l y ư c nh ng d li u
  ư c lưu gi trong h t nhân nguyên t .

Trư c ây các nhà nghiên c u cũng ã c
g ng ưa các bi u       thông tin v spin (cho      c và vi t spin. ( nh: Gavin W Morley)
bi t 1 spin là lên hay xu ng) vào trong h t

B n tin V t lý tháng 1/2011 – http://www.thuvienvatly.com (21)
Linh ho t và d s d ng                          lư ng t     bi u di n các phép tính nhanh
                                               hơn r t nhi u so v i các máy ư c s d ng
“Vi c phát tri n mô hình này cho các ng        hi n nay.
d ng trong tương lai c a tính toán lư ng t
hay các thi t b spin i n t s ph thu c          “Vì m t máy tính lư ng t có th gi i
ch y u vào vi c li u k thu t này có linh       quy t v n mà các máy tính ngày nay
ho t và tương i d s d ng b i c ng              không th nào bì k p v th i gian, s không
   ng hay không,” Sankar Das Sarma, nhà        có v n gì n u b n c n làm vi c 5K,”
lý thuy t ngưng t làm vi c t i i h c           Morton cho bi t. “S không có v n gì
Maryland cho bi t. “Còn quá s m nói            n u b n ch có m t th i gian ng n ch y
trư c ư c i u gì. Nh ng gì tôi có th nói       các chương trình s a l i, và b n có th th c
là tôi r t ph n khích v i k thu t thông        hi n cùng lúc, i u b n không th làm
minh v a ư c khám phá này và tôi hi            nơi nào khác.”
v ng nó có m t tương lai sáng s a v i
spintronic.”                                   McCamey nói v i physicsworld.com r ng
                                               nhóm c a ông hi n ang có k ho ch gi m
Theo John Morton, m t nhà khoa h c v t         s h t nhân ư c s d ng, h có th cô
li u t i i h c Oxford, khó khăn phát           l p d n các h t nhân theo bi u di n c a các
tri n mô hình này thành các ng d ng có         t bào nh .
th ph thu c vào chính các ng d ng ó.
Nhi t    th p và t trư ng l n không th t       Công trình ư c ăng trên Science 330
s t t cho các máy tính thông thư ng,           1652.
nhưng l i là tiên quy t cho các thi t b
spintronic. Tuy nhiên, nhi t    th p có th                            Theo physicsworld.com
không ph i là v n cho các máy tính
lư ng t , là các máy tính s d ng v t lý




Tìm th y b ng ch ng đ u tiên c a đa vũ tr
B ng cách nhìn xa vào không gian vũ tr và quan sát xem cái gì ang di n ra ngoài ó, các
nhà khoa h c ã i n ch lí thuy t hóa r ng vũ tr ã kh i u v i m t V n L n, ngay sau
 ó là kho ng th i gian ng n giãn n siêu t c g i là giai o n l m phát. Có l ây là s kh i
  u c a m i th , nhưng sau này m t s nhà khoa h c nghi v n không bi t có cái gì ó xu t
hi n trư c y n a, l p ra các i u ki n ban u cho s ra i c a vũ tr c a chúng ta hay
không.

Trong nghiên c u m i nh t v khoa h c ti n-Big Bang ăng t i trang web chia s b n th o
arXiv.org, m t i g m các nhà nghiên c u n t Anh, Canada, và Mĩ, Stephen M. Feeney,
và nhi u ngư i khác, ti t l r ng h ã phát hi n ra b n vân tròn không có kh năng x y ra v
m t th ng kê trong phông n n vi sóng vũ tr (CMB). Các nhà nghiên c u nghĩ r ng nh ng d u
v t này có th là “v t thâm” mà vũ tr c a chúng ta ph i h ng ch u sau b n l n ng v i
nh ng vũ tr khác. N u quan i m c a h là úng, thì nó s là b ng ch ng u tiên r ng th t
s t n t i nh ng vũ tr khác ngoài vũ tr c a chúng ta.


B n tin V t lý tháng 1/2011 – http://www.thuvienvatly.com (22)
                              Các d u hi u c a m t va ch m b t vũ tr

Quan i m cho r ng có nhi u vũ tr khác                hi n trong CMB. Các nhà khoa h c ã phát
n a ngoài kia ch ng có gì m i m , vì các             tri n m t thu t toán tìm ki m các va ch m
nhà khoa h c trư c ây ã cho r ng chúng               b t trong CMB v i nh ng tính ch t c
ta s ng trông m t “ a vũ tr ” g m m t s              bi t, cái ưa h     n ch tìm th y b n vân
vô h n các vũ tr . Khái ni m a vũ tr phát            tròn trên.
sinh t quan i m l m phát vĩnh vi n, theo
  ó th i kì l m phát mà vũ tr c a chúng ta           Tuy nhiên, các nhà khoa h c bi t rõ r ng
  ã tr i qua ngay sau Big Bang ch là m t             khá d tìm th y nhi u tính ch t không có
trong nhi u th i kì l m phát mà nh ng                kh năng x y ra v m t th ng kê trong m t
ph n khác nhau c a không gian vũ tr ã                b d li u l n như CMB. Các nhà nghiên
và ang tr i qua. Khi m t ph n c a không              c u nh n m nh r ng c n có thêm nhi u
gian tr i qua m t trong nh ng cú b c phát            nghiên c u n a xác nh n kh ng nh
tăng trư ng ngo n m c này, thì nó ph ng              này, chúng có th xu t hi n trong th i gian
to thành vũ tr c a riêng nó v i nh ng tính           ng n thôi t v tinh Planck, thi t b có
ch t v t lí c a riêng nó. Như tên g i c a nó         phân gi i t t hơn ba l n so v i WMAP (nơi
cho th y, s l m phát vĩnh vi n x y ra m t            d li u hi n nay khai thác), ng th i có
s vô h n l n, t o ra m t s vô h n các vũ             nh y l n hơn m t b c      l n. Tuy nhiên,
tr , mang l i a vũ tr .                              h hi v ng r ng vi c tìm ki m các va ch m
                                                     b t có th mang l i m t s ki n th c sâu
Vô s nh ng vũ tr này th nh tho ng ư c                s c v l ch s c a vũ tr c a chúng ta, cho
g i là b t vũ tr m c dù hình d ng c a                dù các va ch m là có th t hay không.
chúng b t thư ng, ch không tròn. Các b t
vũ tr có th chuy n ng ra xung quanh                  “Vi c không phát hi n ra m t cách thuy t
và th nh tho ng va ch m v i các b t vũ tr            ph c c a m t b t vũ tr có th dùng          t
khác. Như Feeney, và nh ng ngư i khác,               ra các gi i h n nghiêm ng t lên các lí
gi i thích trong bài báo c a h , nh ng va            thuy t gây ra s l m phát vĩnh vi n; tuy
ch m này t o ra tính không ng nh t cho               nhiên, n u m t va ch m b t ư c xác nh n
vũ tr h c bên-trong-b t, cái có th xu t              b i d li u trong tương lai, thì chúng ta s

B n tin V t lý tháng 1/2011 – http://www.thuvienvatly.com (23)
thu ư c ki n th c m i không ch v vũ tr         Trong nghiên c u th nh t, Roger Penrose
c a riêng chúng ta mà còn là m t a vũ tr       và Vahe Gurzadyan tìm th y các vòng tròn
ngoài ó n a”, các nhà nghiên c u vi t như         ng tâm có bi n thiên nhi t    trung bình
v y trong nghiên c u c a h .                   th p hơn trong CMB, cái có th là b ng
                                               ch ng cho m t vũ tr tu n hoàn trong ó
  ây là nghiên c u th hai trong tháng v a      Big Bang x y ra t i lui mãi mãi.
r i s d ng d li u CMB tìm ki m cái
có th ã t ng x y ra trư c Big Bang.            Theo PhysOrg.com




                                                 , các m u ch a m t lư ng không áng k
Khám phá t tính                                t p ch t t tính, các nhà nghiên c u b t tay
                                               vào công vi c.
trên b m t graphite
                                               “Chúng tôi xem xét các i n t và các
Là óng góp chính trong các ph n t s ng         tr ng thái i n t liên h v i nhau như th
nhưng các-bon không ph i là lo i nguyên        nào,” Ohldag gi i thích. S d ng k thu t
t mà ta mong i có th tìm th y các nam          ch p nh thay i, h ki m tra nh ng m u
châm vĩnh c u. Cho n m i ây, không             graphite, v t li u ư c dùng làm u bút
nh ng các-bon có th tr nên t hóa v i           chì. M t m u như v y có th ư c dùng
m t c c nh , như trong khám phá năm            làm bia b n proton, như trong khám phá
2007 mà phát hi n m i còn cho th y, hành       s t tính c a các-bon ư c th c hi n năm
x này x y n m t cách t nhiên và không          2007 còn m u khác thì không. Các nhà
c n m t thao tác c bi t nào b m t c a          nghiên c u cũng t c hai m u graphite
m t v t li u làm b ng các-bon có tên g i       vào trong t trư ng. Không ch m u ư c
graphite.                                      chi u x b ng proton quay trong t trư ng,
                                               mà m u còn l i cũng có hành x tương t .
Các nhà nghiên c u s d ng c Ngu n
sáng b c x Synchrotron Stanford SLAC           “T tính c a b m t graphite m nh tương
và Ngu n sáng cao c p Phòng thí nghi m          ương v i m t ch t thu n t thông
qu c gia Lawrence Berkeley khám phá            thư ng,” Ohldag cho bi t.
ra không nh ng các-bon có t tính b m
sinh mà còn cho th y ch có b m t c a
chúng m i b t hóa, m t phát hi n h u
h n nhi u ng d ng cho i n t và tính
toán trong tương lai. Nhà khoa h c thu c
biên ch c a SSRL Hendrik Ohldag và các
   ng s    trư ng i h c Leipzig và
LBNL ã ăng chi ti t công trình c a h
trong T p chí V t lý s m i ra vào tu n
trư c. M c ích c a h là xác nh các-non
có th b t hóa vĩnh vi n như th nào, m t
tính ch t mà cho n g n ây v n cho là
   c quy n c a s t, ni-ken, co-ban và m t
vài h p kim hi m. Sau khi nh n th y v n          u bút chì cũng có t tính như s t, coban?



B n tin V t lý tháng 1/2011 – http://www.thuvienvatly.com (24)
Các nhà nghiên c u cũng l n theo d u v t         ra r ng t tính b m t c a m t m u
c a s nhi m t      n t các nguyên t hi-          graphite ư c chi u x proton có th       t
  rô liên k t b m t các-bon. “Có r t                n cư ng t tính c a ni-ken. S h n
nhi u phân t hi- rô tích tr trong                ch c a b m t này g i ý cho m t ng
graphite”, Ohldag nói. Các phân t hi- rô         d ng phù h p: các thi t b nano, t o ra các
này b phân c c và làm nhi u s ngăn n p           linh ki n i n t nh hơn, nh hơn ho c
v n có c a c u trúc i n t c a các-bon,           th m chí các thành ph n cơ b n c a các
t o ra kh năng nhi m t . i u này có th           máy tính lư ng t .
nh n th y b t kỳ c u trúc graphite nào,
nhưng kh năng này s càng tăng n u ư c            “T tính m nh trên b m t không ph i là
chi u x proton m t cách t m . Không ch           v n n u b n làm cho nó nh l i, Ohldag
proton, i n t ho c ion cũng s làm t t            cho bi t, “vì khi ó b n ch có các b m t.”
  i u này vì u có th làm phân c c phân
t hi- rô.                                        M t trong nh ng ích n k ti p c a
                                                 nghiên c u, theo Ohldag, là nghiên c u
Th c t , kh i graphite v i kích c 5mm mà         tính ch t t c a graphene, m t t m các-bon
nhóm c a Ohldag thí nghi m chưa ph i là          ch dày m t nguyên t và là m t b m t lý
t i ưu t o thành m t nam châm m nh               tư ng.
nhưng “nó ã có m t momen t l n,”
Ohldag cho bi t. Nói cách khác, k t qu chi       Theo Lori Ann White (physorg.com)




NASA theo dõi các cơn bão di chuy n trên
kh p m t tr i
M t khám phá m i c a Tàu không gian nghiên c u ng l c M t tr i c a NASA (vi t t t là
SDO) cho th y b m t M t tr i là m t m ng lư i các quá trình v t lý và t tính ph c t p hơn
r t nhi u so v i nh ng gì chúng ta nghĩ. Khám phá v a ư c ti t l trong tu n này t i Bu i
g p m t Mùa thu c a Hi p h i a v t lý Hoa Kỳ (AGU) San Francisco và có th giúp tiên
 oán t t hơn m c ch ng ch u b c x c a các v tinh.

B m t M t tr i là m t môi trư ng vô cùng b t n nh, thư ng xuyên phun trào b c x có
cư ng    và năng lư ng l n vào không gian. Các b c x này e d a nghiêm tr ng n các nhà
du hành vũ tr và n u n ư c trái t, chúng s tàn phá các v tinh vi n thông.

Các nhà nghiên c u t p trung vào vi c phân tích các s ki n x y ra vào ngày 1 tháng 8 năm
2010 khi mà toàn b ph n b m t i di n v i trái t u tr ng thái ho t ng m nh, phun
trào các tia l a và các vòng nh t hoa(CMEs). S ki n này ư c thu l i b i các thi t b t trên
SDO, ư c phóng lên qu         o t tháng Hai nghiên c u nguyên nhân c a s bi n i trên
M t tr i và i u này tác ng n th i ti t trong không gian như th nào.




B n tin V t lý tháng 1/2011 – http://www.thuvienvatly.com (25)
          S ki n ngày 1 tháng 8: các cơn b o di chuy n trên kh p b m t M t tr i. ( nh: NASA)

Các hi n tư ng liên k t                                nghiên c u a v t lý, Schriver và Title
                                                       chia các ho t ng này thành 12 s ki n
Trong nhi m v trư c ó g i v các d li u                 chính v i chu kỳ 28 gi tr i kh p mi n 180
t các mi n ho t ng c l p trên M t tr i,                   kinh tuy n M t tr i. “S ki n ngày 1
SDO và tàu song hành v i nó STEREO                     tháng Tám m ra trư c m t chúng ta,”
 ư c thi t k    c bi t nghiên c u ho t                 Schrijver cho bi t. “Chúng ta có th nhìn
  ng t trư ng h u như toàn b ngôi sao                  th y các cơn bão M t tr i là các s ki n
này. i u này giúp cho Karel Schrijver và               toàn c c, di n ra trên nh ng khu v c r ng
Alan Title làm vi c t i Phòng thí nghi m               l n mà ta chưa h nghĩ n trư c ây.”
V t lý thiên văn và LMsS(Lockheed
Martin's Solar) xây d ng l i các ho t ng               Tuy nhiên, các nhà nghiên c u cũng th a
x y ra vào ngày 1 tháng Tám nh m tìm                   nh n r ng còn nhi u vi c ph i làm
th y m i liên k t gi a nhi u hi n tư ng                kh ng nh nguyên nhân và nh ng h qu
khác nhau có liên quan.                                x y n trong nh ng quá trình ng l c
                                                       này, và làm ư c i u ó, c n ph i
   t phá x y n khi các nhà nghiên c u                  nghiên c u nhi u s ki n hơn n a. “Không
phát hi n ra các v n trên M t tr i xu t                ph i t t c các v phun trào u có tính
hi n có liên h v i m t h th ng các mi n                toàn c u,” Title lưu ý. “Nhưng c trưng
t khuy t ư c bi t n v i tên g i                        toàn c c c a ho t ng M t tr i là không
separatrices(t m d ch: nh ng d u ph y).                th b qua như trư c ây.”
Trong m t bài báo ăng trên T p chí

B n tin V t lý tháng 1/2011 – http://www.thuvienvatly.com (26)
M t s hi u bi t sâu s c v các quá trình        sóng vô tuy n t n s cao, h th ng GPS, và
ho t ng c a M t tr i cũng mang l i s           s ánh th ng s di n ra nhanh chóng khi
d báo chính xác hơn các i u ki n th i          các tia X truy n i v i v n t c ánh sáng.”
ti t c a không gian, m t phát tri n ư c
chào ón b i Rodney Viereck C c qu n            Tác gi : James Dacey
lý bi n và khí quy n qu c gia Hoa Kỳ.
“Nh ng lư i l a M t tr i mang l i nhi u        Theo physicsworld.com
r i ro khi chúng làm nhi u các thông tin




C ng tàng hình
Hãy tư ng tư ng b n có th i xuyên qua
m t b c tư ng. Nh ng ý tư ng lo i này
tho t nghe có v n c cư i, nhưng m t ti p
c n khá g n v i th c ti n hi n ang ư c
các nhà khoa h c Trung Qu c t o ra v i
tên g i c ng tàng hình.

Huanyang Chen làm vi c t i i h c
Soochow, t nh Jiangsu cho bi t hi u ng
này là m t th ki u như "Sân ga 9 và 3/4",
là m t khu v c hư c u Nhà ga Cây thánh
giá c a    c vua trong truy n Harry Potter,    Mô ph ng c ng tàng hình. M t trong hai b c tương
ch có th t i ư c thông qua m t b c              ư c làm t m t v t li u c bi t khi n cho b c x
                                               51MHz (bên trái) không th truy n qua c ng.
tư ng o và bí m t. M c dù thí nghi m           ( nh:Physical Review Letters)
 ư c th c hi n d a trên m t m ch i n
dùng sóng vô tuy n, Chen nói r ng ng           M ng lư i các t       i n và các c m bi n
d ng cho ánh sáng nhìn th y là hoàn toàn
có th .                                        Chen cùng các ng s làm vi c Vi n
                                               khoa h c Trung qu c t t i B c Kinh và
Ý tư ng v c ng tàng hình xu t phát t s         Trư ng i h c Khoa h c H ng Kông ã
bi n tính quang h c(transformation optics,     t o ra m t c ng tàng hình s d ng m t
  ư c ng d ng vào các thi t k d a trên         m ng lư i các t i n và các c m bi n. H
bi u hi n c a ánh sáng theo c u trúc và v t    th ng này t o ra m t kênh ngăn cách hai
li u mà nó truy n qua.ND), cũng ư c ng         v t d n i n, là các b c tư ng mà m t
d ng ch t o t m khoác tàng hình l n u          trong s chúng ch a m t t m v t li u có
tiên vào năm 2006. Tuy nhiên, c ng tàng        khúc x và h ng s i n môi âm. S k t
hình h u như ngư c l i v i t m khoác lo i      h p c a hai lo i v t li u này cho phép t p
này, thay vì b cong ánh sáng quanh m t         trung các sóng i n t , g i là plasmon hình
v t khi n cho nó không còn nhìn th y ư c       thành trên b m t. Plasmon ngăn c n sóng
thì thi t b này t o ra m t b c tư ng mà nó       i n t truy n xuyên qua kênh. i v i m
không th t s      ó.                           ngư i quan sát, kênh này trông gi ng như
                                               m t b c tư ng liên t c, có      ài tương

B n tin V t lý tháng 1/2011 – http://www.thuvienvatly.com (27)
 ng v i các b c x i n t n m trong              C ng tàng hình c a Chen và các ng s là
kho ng 45 n 60MHz.                             m t trong nhi u ý tư ng ã và ang ư c
                                               th c hi n s d ng s bi n tính quang h c
Tom Driscoll, m t nhà nghiên c u các thi t     trong nh ng năm g n ây. Năm ngoái, các
b i n t l thư ng t i i h c California          nhóm nghiên c u làm vi c t i i h c
   San Diego, g i phát ki n này là m t bư c    Cornell và i h c California Berkeley
ti n t t(good step), m c dù ông cũng lưu ý       ã c l p t o ra các t m khoác 2D s d ng
r ng quá trình ng d ng thi t b này             ánh sáng nhìn th y. u năm nay, m t
thang ánh sáng nhìn th y s còn kéo dài         nhóm nghiên c u khác Vi n Công ngh
hàng th p k ho c có th lâu hơn. "Kích c        Karlsruhe,    c, cũng t ư c bư c ti n
c a m i m u ph i khá nh so v i bư c            l n g n hơn t i vi c s n xu t các t m
sóng s d ng, vì v y tôi mu n th y nh ng        khoác 3D quang h c.
thi t b l n hơn," ông cho bi t. "Tuy nhiên,
  i u này cũng ã ư c ch ng minh v m c          Vào năm 2008, nhóm c a Chen ã xu t
nguyên t c."                                   ý tư ng, có th là bư c ti n ti p theo theo
                                               hư ng này, m t thi t b có th che l p các
Martin McCall, nhà v t lý lý thuy t làm        v t m t kho ng cách nào ó.
vi c t i i h c Hoàng gia Luân ôn cũng
cho r ng, c ng tàng hình là m t phát tri n     Nghiên c u ư c ăng trên Phys. Rev. Lett.
 áng quan tâm. "Nó là m t b sung kh thi                                  105, 233906.
vào nhóm các c u trúc ng d ng i n t
 ang ư c ch t o."                                                 Theo physicsworld.com




LHC có th hoãn l ch đóng c a nâng c p đ
ch y đua săn tìm boson Higgs
Các nhà v t lí ang xem xét kh năng hoãn l ch d ng ho t ng như d ki n c a Máy Va
ch m Hadron L n (LHC) l i m t năm ti p t c l n tìm v t tích c a h t boson Higgs v n hay
l ng tránh trong các thí nghi m.

T a l c g n Geneva, Th y Sĩ, LHC là c máy va ch m h t m nh nh t mà loài ngư i t ng
xây d ng, ư c thi t k    t o ra nh ng va ch m nh ng năng lư ng lên t i 14 nghìn t
electron volt (TeV). Nó ư c xây d ng tìm ki m h t Higgs, h t gi thuy t ã mang l i kh i
lư ng cho các h t h nguyên t khác, thí d như electron.

Nhưng vi c tăng t c c a LHC lên m c năng lư ng tr n v n ã di n ra ch m hơn d ki n. M t
s c x y ra h i tháng 9 năm 2008 ã làm hoãn ngày kh i ng c máy i hơn m t năm tr i,
và tránh s thi t h i có th có, các nhà i u hành c máy ã và ang cho nó ch y m c ch
7 TeV, t c m i m t n a m c năng lư ng thi t k c a nó. K ho ch là thu th p d li u m c
năng lư ng này cho n cu i năm 2011, sau ó cho c máy d ng ho t ng trong 15 tháng
th c hi n các công o n s a ch a c n thi t    t t i 14 TeV.


B n tin V t lý tháng 1/2011 – http://www.thuvienvatly.com (28)
                                                Có tin t c loan báo v s thay i có kh
                                                năng x y ra trong k ho ch ho t ng c a
                                                LHC là do h i tháng 9 và tháng 10, ã có
                                                nh ng khuy n ngh yêu c u kéo dài th i
                                                gian ho t ng c a Tevatron nh m săn tìm
                                                boson Higgs. Cu c săn tìm boson Higgs
                                                c a Tevatron theo l ch nh s d ng l i vào
                                                tháng 9 năm 2011, nhưng hai y ban bao
                                                g m các nhà v t lí, m t y ban trong ó có
                                                Shipsey, ã ngh kéo dài th i gian ho t
                                                   ng c a nó n h t năm 2014.

                                                M c dù các va ch m c a Tevatron, m c
                                                2 TeV, có năng lư ng th p hơn nhi u so
                                                v i năng lư ng c a LHC, nhưng c máy va
                                                ch m c a ngư i Mĩ ã ho t ng trong th i
                                                gian lâu dài và thu th p ư c nhi u d li u
                                                hơn – ó là m t l i th có th t ra quan
                                                tr ng trong cu c săm tìm nh ng s ki n
                                                hi m trong vô s k t qu có v bình thư ng
                                                hơn.
M t thí nghi m t i LHC
                                                Shipsey cho bi t ông mu n c hai ngh
Hi n nay, các nhà i u hành LHC ang              kéo dài th i gian ho t ng u ư c thông
xem xét kh năng lùi ngày óng c a c              qua. Vi c có b ng ch ng c a h t Higgs t
máy l i m t năm n a, vào cu i năm 2012.         c hai thí nghi m s giúp kh ng nh ch c
S ho t ng kéo dài thêm này s cho LHC            ch n cho s t n t i c a nó.
cơ h i tìm ra v t tích c a h t Higgs trư c kì
 óng c a b o dư ng dài ngày. Các ý ki n         Phát ngôn viên CERN, James Gillies, cho
cân nh c ã ư c ăng t i trên t p chí             bi t vi c kéo dài ch    ho t ng m c
Nature.                                         năng lư ng th p c a LHC là “m t kh
                                                năng d th y”, nhưng ông cho bi t quy t
“M t khám phá có th ã n m âu ó r i                nh cu i cùng s ư c ưa ra t i m t cu c
và chúng tôi mu n ti p t c gi l y khí th ”,     h p c a các nhà v t lí LHC Chamonix,
phát bi u c a Ian Shipsey thu c trư ng i        Pháp, d ki n di n ra vào ngày 24 n 28
h c Purdue West Lafayette, Indiana, Hoa         tháng 2 t i.
Kì. Shipsey lãnh o m t nhóm nhà v t lí
làm vi c v i LHC t xa, t Fermilab               Ngu n: New Scientist
Batavia, Illinois – nơi có c máy va ch m
danh ti ng Tevatron. Nhi u nhà v t lí hi n
 ang làm vi c v i c hai thí nghi m trên.




B n tin V t lý tháng 1/2011 – http://www.thuvienvatly.com (29)
Va ch m gi a các h t nhân chì t i CERN t o
ra plasma quark-gluon đ c nh t, nóng nh t

Nhi t    cao nh t có th   t n trong các        ch kho ng vài micrô giây sau V n l n,
lò luy n kim, vài ngàn , th t quá bé nh        v m t     năng lư ng và nhi t .
so v i nhi t      t ư c khi cho các h t        Schukraft cũng i di n cho m t nhóm dò
chuy n ng g n v i v n t c ánh sáng va          tìm khác t i CERN g i là Alice.
ch m v i nhau.
                                               Năng lư ng l n chưa t ng th y trư c ây,
Vào ngày 2 tháng 12, m t s nhà khoa h c        vài TeV, ư c t p trung trong m t mi n th
t i phòng thí nghi m CERN Geneva,              tích b ng v i kích c c a vài proton.
Th y S ã báo cáo nh ng k t qu       u tiên     Proton là thành phân c u thành h t nhân
c a thí nghi m cho va ch m các h t nhân        nguyên t , và nh hơn nguyên t kho ng
c a nguyên t chì sau khi hoàn t t nh ng        m t v n l n. Các nhà khoa h c làm vi c t i
"vòng ua 17 d m" n i ti ng g i là LHC.         các máy gia t c thư ng s d ng eV làm
Khi ó, chúng v thành nhi u m nh và t o           ơn v năng lư ng, là lư ng công c n cung
thành nh ng m v t ch t t n hàng                c p gia t c m t electron b ng l c i n
nghìn t     ch trong ch c lát.                 t o b i hi u i n th 1V.

M c dù nh ng m l a li ti này xu t hi n
t i i m va ch m chì-chì ch thoáng qua,
kho ng m t ph n nghìn t c a m t ph n
nghìn t c a m t giây, nhưng nh ng thi t b
dò c khôi t trong khu v c ó ư c thi t
k     n m b t và phân lo i ám b i các h t
b n ra m t cách nhanh chóng.

" ây là ám h t nhân nóng nh t t ng ư c
t o ra trong phòng thí nghi m" như l i
Boleck Wyslouch làm vi c t i Ecole
Polytechnique g n Pa-ri ã phát bi u trong
bu i g p m t m i ây t i CERN. Boleck là
ngư i i di n cho thí nghi m liên h p
CMS(Compact Muon Solenoid), s d ng
                                               Bi u di n trên máy tính c a v va ch m các h t
m t trong nh ng máy dò kh ng l      LHC        nhân chì l n u tiên. ( nh:CERN | iSpy and
   quan sát va ch m gi a các h t nhân chì.     Fireworks, CMS)

"Tôi thích g i nó là V n bé" Juergen             i u gì x y ra khi hai nguyên t chì ch a
Schukraft cho bi t h i th o chuyên             hàng trăm prôton và nơ-trôn(g i chung là
m i ây t i CERN. Ông cho r ng, các v           nucleon) mang năng lư ng 1,4TeV va
va ch m kh ng khi p gi a các ion n ng t i      ch m tr c di n vào nhau? Khi chúng g p
LHC là con cháu c a V n l n ư c cho            nhau và tương tác, các nucleon b v ra
là x y ra 14 t năm trư c ây. Hơn n a,          thành các thành ph n cơ b n hơn, là các
 i u ki n mà m l a siêu nóng ư c t o           quark và gluon. Nh ng gì mà chúng ta thu
ra LHC tương t v i vũ tr lúc sơ khai,           ư c là m t m h l n v i cư ng tương

B n tin V t lý tháng 1/2011 – http://www.thuvienvatly.com (30)
tác tăng lên c trăm l n mà các nhà v t lý      Tuy nhiên, trong nhi u s ki n va ch m,
g i là plasma quark-gluon.                     ch m t chùm tia ư c quan sát th y. Trong
                                               m t t a bài xu t hi n trên T p chí Physical
Vào u năm nay, các nhà khoa h c t i            Review Letters, các nhà khoa h c Atlas cho
Máy va ch m các ion n ng tương i               bi t, m t ví d như v y ư c th y l n u
tính(g i t t là RHIC) t i Phòng thí nghi m     tiên v s m t cân b ng gi a các chùm tia
qu c gia Brookhaven New York ã báo             trong va ch m chì-chì. Nhưng i u gì ã
cáo nh ng s li u o c plasma quark-             x y ra v i chùm tia còn thi u?
gluon khi cho va ch m gi a các h t nhân
vàng t i ây. H cũng cho bi t nhi t       c a   Brian Cole, ngư i i di n c a nhóm Atlas
kh i plasma này là 4 nghìn t     , nhi t       t i CERN cho bi t, b n thân plasma quark-
cao nh t ư c tìm th y trong m t thí            gluon có kh năng h p th m t ph n ho c
nghi m.                                        toàn b các chùm tia b n ra. Quá trình này
                                               không ph i i x ng.
Tuy nhiên, các nhà khoa h c LHC v n
chưa o c m t cách tr c ti p nhi t      c a     "Càng g n tâm va ch m, các chùm tia b n
kh i plasma này. Schukraft nói r ng, m t       ra càng b t i x ng," Cole cho bi t.
   năng lư ng trong các va ch m LHC
l n g p ba l n so v i RHIC, vì v y nhi t       M t nhà khoa h c Atlas khác, Peter
   thu ư c cũng s l n hơn.                     Steinberg nói r ng các nhà khoa h c mong
                                                 i m t vài chùm năng lư ng b h p th ,
Trong vài tu n t i, m t lo t các k t qu  c     nhưng c m th y ng c nhiên khi trong vài
bi t thu ư c t i các va ch m ion n ng          s ki n, các chùm tia dư ng như b h p th
LHC s xu t hi n trên các t p chí khoa h c.     hoàn toàn.
Các nhà khoa h c t liên phòng thí nghi m
Atlas, hi n ang qu n lý máy dò l n th ba       Các nhà khoa h c hi v ng s b t i x ng
c a LHC, s báo cáo nh ng quan sát v các        trong vi c xu t hi n các chùm tia có th
chùm tia kh ng l b n ra t va ch m. M i           ư c hi u như c tính t nhiên khó n m
tia có d ng hình nón năng lư ng, là chùm       b t c a lo i v t ch t m c b c nh t t ng
h t b n ra t các qu c u l a va ch m( i m       quan sát ư c trong phòng thí nghi m.
va ch m t p trung năng lư ng cao). Các
nhà khoa h c hi v ng r ng, các chùm tia        Theo physorg.com
năng lư ng cao này s b n ra theo c p
ngư c hư ng nhau theo úng nh lu t b o
toàn ng lư ng.




B n tin V t lý tháng 1/2011 – http://www.thuvienvatly.com (31)
                                                   Nay m t nghiên c u m i c a Jason Milne
Nghi v n tăng thêm                                 và Alistair Rowe t i trư ng Bách khoa
                                                   Ecole, Steve Arscott thu c trung tâm
v hi u ng áp tr                                    IEMN-CNRS và Christoph Renner t i
                                                   trư ng i h c Geneva, nêu v n nghi
kh ng l                                            ng trư c nh ng ng d ng như th .

                                                   Các nhà v t lí ã bi t v áp tr (PZR) –
                                                   nh ó i n tr c a m t ch t bán d n bi n
                                                      i khi m t su t căng cơ nh tác d ng lên
                                                   nó – trong nhi u năm qua. Áp tr kh ng l
                                                   x y ra khi có m t s thay i v i n tr
                                                   l n hơn nhi u i v i cùng m t su t căng
                                                   tác d ng vào. Thí d ,     bi n thiên i n tr
                                                   trên ơn v su t căng thư ng lên t i 100
                                                   trong silicon nguyên kh i, nhưng trong
                                                   hi n tư ng PZR kh ng l , giá tr này có th
                                                      t t i vài nghìn.

                                                   Nh ng ng d ng th c ti n

                                                   PZR kh ng l có th tìm th y nhi u ng
                                                   d ng th c ti n. Thí d , nó có th ư c
                                                   dùng phát hi n ra chuy n ng trong các
                                                   h vi cơ (NEMS) vì các máy dò truy n
                                                   th ng m t      nh y c a chúng nh ng c p
                                                      chi u dài này. Hơn n a, vì su t căng cơ
 nh ch p qua kính hi n vi i n t quét c a m t dây   h c hi n nay ã ư c áp d ng c i thi n
nano silicon 2000 nm × 2000 nm × 30 m ( nh:        hi u su t c a các d ng c i n t (trong cái
A Rowe)                                            g i là “kĩ thu t su t căng”), cho nên nó
                                                   cũng có th giúp c i thi n các transistor c
B n năm sau khi các nhà khoa h c Mĩ                nano.
tư ng thu t vi c nhìn th y “áp tr kh ng
l ” trong các dây nano b ng silicon, m t           Cách ây b n năm, i c a Peidong Yang
  i nghiên c u Pháp và Th y Sĩ kh ng               t i trư ng i h c California Berkeley
  nh hi n tư ng này có l r t cu c ch ng            l n u tiên quan sát th y PZR các dây
h t n t i.                                         nano silicon và khám phá trên ã t o ra c
                                                   m t lu ng h ng kh i trong các phòng thí
Áp tr kh ng l là s thay i l n v i n                nghi m trên toàn th gi i. Th t v y, các
tr x y ra khi m t ch t li u b kéo căng ra.         nhà nghiên c u ã o      bi n thiên i n tr
Sau khi ư c tư ng trình l n u tiên xu t            trên ơn v su t căng lên t i g n 6000.
hi n trong các dây silicon nh xíu, m t s           Hi u ng trên ư c cho là m t hi n tư ng
nhà khoa h c ưa ra nh n nh cho r ng                m i x y ra trong m t ch t li u ã bi t rõ do
hi n tư ng này có th c i thi n áng k các           kích c gi m thi u và các tr ng thái b m t
d ng c i n t nano, thí d như các                      c trưng c a m u.
transistor nano, và giúp ch t o các b vi
c m bi n c c nh y.

B n tin V t lý tháng 1/2011 – http://www.thuvienvatly.com (32)
Trong m t bài báo ăng trên t p chí              T trên xu ng hay t dư i lên?
Physical Review Letters, i khoa h c
ngư i Pháp-Th y Sĩ kh ng nh nh ng               B n thân Yang thì không tán ng: “H
quan sát này có kh năng là s n ph m l m         báo cáo các phép o PZR trên m t t p h p
l c c a phòng thí nghi m, ch ch ng liên         các dây micro và dây nano t -trên-xu ng
quan gì n su t căng cơ h c tác d ng lên         trong khi các phép o c a chúng ta th c
các dây nano silicon. Thay vào ó, chúng         hi n trên các dây nano l n t -dư i-lên. Các
có nguyên do b i s b t gi b m t c a các         k t qu c a h th t ra có l ch ng có gì b t
  i n tích gây ra b i i n áp t vào    o         ng vì ngày nay chúng ta u bi t r ng các
  i n tr . “Nói cách khác, tác ng o i n         dây nano k t n i t ng h p theo ki u t -
tr ã làm thay i giá tr c a nó”, Rowe            dư i-lên có su t căng, tr ng thái b m t và
gi i thích.                                     s phân b t p ch t hơi khác v i các dây
                                                nano ch t o t -trên-xu ng. Th t ra, s
S chuy n d ch không liên quan         n         thi u v ng hi u ng PZR kh ng l trong
su t căng                                       các dây nano như v y ã ư c báo cáo t n
                                                h i năm 2003. Tuy nhiên, s thi u v ng
PZR thư ng ư c o b ng cách ti n hành            hi u sáng PZR kh ng l trong nh ng m u
m t phép o i n tr trên m t m u trong            m i ch t o này không gi ng như trong
khi t t thay i su t căng cơ h c tác d ng        trư ng h p các dây nano k t n i t ng h p
vào nó. V n là b t kì m t s chuy n              c a chúng tôi.
d ch nào không có liên quan n su t căng
trong giá tr c a i n tr cũng không th
tách r i kh i cái gây ra b i su t căng tác
d ng vào.

   i nghiên c u ngư i Pháp-Th y Sĩ cho
bi t h kh c ph c v n này b ng cách tác
d ng m t su t căng dao ng lên trên m u
c a mình. Theo ki u này, su t căng liên t c
tăng lên r i gi m xu ng theo hàm c a th i
gian. “ ây là m t kĩ thu t khá quen thu c
(g i là kĩ thu t dò phách) trong v t lí và kĩ
thu t, và ư c dùng phân tách hai ho c
nhi u tín hi u và mang l i các phép o
chính xác”, Rowe nói.

Theo Rowe, trư c ây các nhà khoa h c
                                                Tác gi   u nhóm Jason Milne ang ti n hành các
chưa bao gi áp d ng kĩ thu t t o phách          phép o ( nh: Ecole Polytechnique)
cho các phép o PZR, cho nên các phép o
trư c ây cho th y nh ng s bi n thiên            “Sau h t th y, hi u ng PZR ã quan sát
  i n tr l n (nhưng không liên quan n           th y trong các dây nano c a chúng tôi, cho
su t căng) trong các dây nano silicon.          dù nó có b n ch t n i t i hay t hi u ng
“ i u này có nghĩa là s bi n i i n tr           các tr ng thái b m t, t ra khá h u ích”,
do s b t gi i n tích (còn g i là s h i          Rowe nói. “Thí d , m i ây chúng tôi ã
ph c i n môi) ư c cho là k t qu c a             ch ng minh ư c các b c ng hư ng dây
su t căng tác d ng vào”, Rowe nói. “Hi n        nano silicon áp tr bi n i t n s r t cao
nay, ây có v là m t gi thuy t không               u tiên v i s kích thích i n t trên-chip
chính xác”.
B n tin V t lý tháng 1/2011 – http://www.thuvienvatly.com (33)
  nhi t    phòng. Chúng tôi ã làm sáng t        không d gì có ư c n u như không có
r ng, i v i các dây nano silicon r t m ng,      hi u ng PZR h tr ”.
su t căng bi n thiên theo th i gian c a
chúng có th khai thác t chuy n i                Xem ra tranh cãi v n còn ti p t c.
các chuy n ng c ng hư ng c a d ng c
  nh ng t n s cao t i 100 MHz. i u này                                Ngu n: physicsworld.com




M107 m đư ng cho vi c nghiên c u s ti n
hóa sao và thiên hà
Chúng ta ã bi t n kho ng 150 t p h p phong phú các ngôi sao già ư c g i là các c m tinh
hình c u (globular cluster) ang quay quanh thiên hà c a chúng ta, Ngân hà. Nh ng b c nh
m i c a Messier 107, ch p b i B thu nh trư ng r ng (Wide Field imager) c a kính thiên
văn 2,2m t i ài quan sát ESO’s La Silla Chilê, phơi bày c u trúc c a m t c m tinh hình c u
này v i    s c nét cao. Nghiên c u nh ng c m thiên th này s hé l nhi u v n v l ch s
c a thiên hà chúng ta ang và cách th c mà các ngôi sao ti n hóa.

C m tinh hình c u Messier 107, ư c bi t n v i tên g i NGC 6171, là m t h th ng các sao
  c và lâu i n m cách chúng ta kho ng 21 000 năm ánh sáng. Messier 107 là m t trung tâm
 ông úc: hàng ngàn ngôi sao trong c m tinh hình c u như v y ch t p trung trong mi n không
gian ch t h p, có kích thư c vào kho ng 20 l n kho ng cách t M t tr i chúng ta n thiên th
g n nh t là Alpha Centauri. M t s các sao ã i vào giai o n sao kh ng l      , m t trong
nh ng c nh cu i cùng trong i s ng c a m t ngôi sao, và có màu vàng như nh ch p trên ây.

Các c m tinh hình c u là m t trong các i tư ng già nh t trong vũ tr . Khi ó, các sao trong
m t c m tinh hình c u hình thành t các ám mây v t ch t t i các th i i m g n nhau, kho ng
10 t năm trư c. Chúng g m nh ng sao có kh i lư ng nh , do ó, năng su t tiêu th hi- rô là
ch m hơn nhi u so v i các thiên th n ng hơn. Các c m tinh hình c u hình thành trong su t
giai o n s m nh t c a quá trình hình thành các thiên hà nóng và do ó vi c nghiên c u các
thiên th này có th mang l i nh ng hi u bi t sâu r ng v cách mà các thiên hà và các sao c a
chúng ti n hóa.

Messier 107 b "soi" khá k , là m t trong 160 mi n thiên th ư c phân chia b i h th ng Pre-
FLAMES, m t trong nh ng h th ng tiên phong ư c b t u t năm 1999 n năm 2002 s
d ng kính thiên văn 2,2m t i ài quan sát ESO's La Silla Chilê, tìm ki m nh ng ngôi sao
phù h p cho vi c quan sát c a quang ph k FLAMES c a VLT. Dùng FLAMES có th quan
sát ư c 130 m c tiêu cùng lúc, thích h p cho vi c nghiên c u nh ng c ng ng sao dày c
như các c m tinh hình c u.



B n tin V t lý tháng 1/2011 – http://www.thuvienvatly.com (34)
                                                                            M107 ( nh: ESO)

M107 không th nhìn th y b ng m t thư ng, nhưng v i        trưng (apparent magnitude, là giá
tr c trưng cho       sáng c a thiên th nhìn t trái t) vào kho ng 8, nó có th d dàng ư c
nhìn th y trên n n t i nh vào m t kính thiên văn c nh ho c ng nhòm. C m tinh hình c u
có b r ng 13 phút góc, tương ng v i kho ng cách 80 năm ánh sáng, và ư c tìm th y trong
qu ng tinh Ophiuchus, ngay phía b c chi c càng c a Scorpius(chòm B c p). Kho ng m t n a
các c m tinh hình c u ư c quan sát th y t Ngân hà ư c tìm th y trong các chòm sao
Sagittarius, Scorpius and Ophiuchus theo hư ng tr c ch tâm c a Ngân hà. S dĩ vì v y là b i
vì các qu     o c a chúng x p d c theo hư ng nhìn này c a chúng ta và quay quanh m t mi n
trung tâm chung.

Messier 107 ư c phát hi n b i Pierre Méchain vào tháng Tư năm 1782, và ư c thêm vào h
th ng B y i tư ng Messier b sung. Vào ngày 12 tháng 5 năm 1793, nó ư c phát hi n m t
cách c l p b i William Herschel, ngư i u tiên gi i mã c m tinh hình c u này là h sao.
Nhưng mãi cho t i năm 1947, c m tinh hình c u này m i ư c t vào h th ng Messier v i
tên M107, và là c m sao g n ây nh t ư c thêm vào h th ng n i ti ng này. (H th ng
Messier ư c Charles Messier l p ra vào năm 1771 nh m m c ích ban u là ánh d u các
sao ch i, theo cách nhìn th i ó.ND).

B c nh này là s k t h p t vi c phơi sáng v i ba màu xanh dương, xanh da tr i và g n h ng
ngo i c a Camera trư ng r ng c a kính MPG/ESO 2,2m t t i ài quan sát La Silla Chilê.

                                                                         Theo Physorg.com



B n tin V t lý tháng 1/2011 – http://www.thuvienvatly.com (35)
Nghiên c u tiên đoán s phân b c a các
ngu n phát sóng h p d n

M t c p sao nơ-trôn ang chuy n ng                   Luke Zoltan Kelley, sinh viên năm cu i
theo qu     o xoáy c quanh kh i tâm c a             c a UCSC cùng làm vi c v i Ruiz, là tác
h cho n khi chúng thâm nh p vào nhau                gi    ng tên c a bài báo mô t phát ki n
b i m t v n kh ng khi p, s t o ra các               m i, ư c xu t b n ngày 10 tháng 12 trong
lu n sóng h p d n có th dò th y ư c.                 n ph m c a Astrophysical Journal Letters
M t nghiên c u m i ư c lãnh o b i                   và hi n ang ư c ăng t i online.
m t sinh viên năm cu i t i phân nhánh
Santa Cruz c a trư ng i h c California              Chìa khóa c a tiên oán này là thuy t
(vi t t t UCSC-gi ng như phân nhánh i               tương i t ng quát c a Einstein, sóng h p
h c Bách khoa c a i h c Qu c gia                    d n là nh ng g n sóng c a b khung
VN), l n u tiên tiên oán ư c nơi mà                 không th i gian khi có s chuy n ng c a
m t v xâm nh p như v y x y ra thiên hà              các v t n ng trong nó. Các nhà khoa h c
  a phương hàng xóm c a chúng ta.                   v n chưa dò ư c sóng h p d n m t cách
                                                    tr c ti p vì chúng quá y u và b phân h y
                                                    r t nhanh, nhưng m t k ho ch v a ư c
                                                    nâng c p cho LIGO ư c ch          i s tăng
                                                      áng k      nh y c a thi t b . Nh ng h ôi
                                                    liên k t như các c p sao nơ-trôn, 2 l en
                                                    ho c c hai lo i này t o thành m t c p là
                                                    nh ng ng c viên kh dĩ nh t b c x sóng
                                                    h p d n có th ư c dò th y b i LIGO
                                                    ho c các thí nghi m hi n nay.

S thâm nh p c a các h ôi như sao nơ-trôn hay
                                                    Kelly nghiên c u m t h như v y nhưng
l en là nh ng ngu n phát sóng h p d n m nh          dư i m t góc nhìn khác: Hai v t không ch
nh t trong vũ tr . ( nh:Stephan Rosswog và Enrico   chuy n ng quay quanh nhau mà chúng
Ramirez-Ruiz)                                       còn chuy n ng hư ng vào nhau (xoáy
                                                     c-hình v ), tâm kh i lư ng c a chúng
Theo Enrico Ramirez-Ruiz, giáo sư hư ng             chuy n ng v i v n t c trên 200km/s.
d n thiên văn và thiên văn v t lý t i UCSC,
k t qu này cung c p nhi u thông tin h u             "Khi hai v t xâm nh p vào nhau, chúng
ích cho các nhà nghiên c u dò tìm sóng              r t xa v trí mà chúng ư c sinh ra," Kelly
h p d n như Phòng nghiên c u sóng h p               cho bi t.
d n dùng hi n tư ng giao thoa c a các
chùm la-de (g i t t là LIGO) t t i                    ây là k t qu cho nh ng n l c quan sát
Louisiana và Washington. " ây là m t k t            nh ng s xâm nh p b c ra sóng h p d n.
qu r t quan tr ng, nó làm thay i m t                Các nhà khoa h c hi v ng có th b t ư c
cách cơ b n cách th c t ch c các thí                các tín hi u kh quan t i các phòng thí
nghi m v sóng h p d n hi n nay," Ruiz               nghi m sóng h p d n nh vào các quan sát
cho bi t.                                           thiên văn v s ki n xâm nh p ki u này.
                                                    Nghiên c u m i cũng cho th y, các nhà
B n tin V t lý tháng 1/2011 – http://www.thuvienvatly.com (36)
thiên văn có th không mu n nhìn vào các        thành c a các thiên hà. Các nhà nghiên c u
thiên hà g n nh t hòng tìm th y sóng h p       làm cho các qu ng tinh n ng hơn b ng vi c
d n g n thang quang h c (g n bư c sóng         mang vào ó các h t m v t bi u di n cho
ánh sáng nhìn th y).                           các h th ng ôi(sao nơ trôn ho c l en).
                                               Trong nh ng l n ch y riêng bi t, h thay
"Tiên oán c a chúng tôi ch ra r ng b ng          i v n t c c a các h ôi này.
li t kê các công d ng c a thiên hà dùng
trong vi c dò tìm sóng h p d n c n ư c         Sau khi ch y mô hình mô ph ng 13,8 t
b sung kh năng c a các v xâm nh p              năm (tu i c a vũ tr ), Kelly tìm th y m t
thiên hà n m cách xa các thiên hà ã quan       mi n gi ng v i vũ tr trong khu v c chúng
sát th y," Ruiz cho bi t.                      ta ang s ng, v i m t thiên hà cùng c v i
                                               Ngân hà, vây quanh b i các thiên hà hàng
"Cú hích" y các c p ôi thiên th này ra         xóm. Sau ó, anh t o m t b c nh c a b u
xa nơi chúng ư c sinh ra n t m t s             tr i mà các nhà thiên văn quan sát th y
b t i x ng nh trong v n siêu tân tinh          trong vũ tr mô ph ng này, cho th y v trí
sinh ra các sao nơ-trôn hay l en này. Khi      c a các hêj ôi và các thiên hà a phương.
m t sao n ng n tung, nhân c a nó s co
s p l i thành 1 sao nơ trôn ho c m t l en.     K t q a cho th y s bi n d i v n t c kích
Theo Kelly, ch v i m t ph n trăm b t i         d n n s khác nhau áng chú ý trong
x ng trong v n siêu tân tinh có th t o ra      phân b c a các h ôi. N u nh ng v xâm
v n t c kho ng 1000km/s.                       nh p c a các h ôi x y ra cách xa b m t
                                               sáng c a thiên hà, nó có th ư c dò th y
" ó là m c l n nh t c a v n t c ư c quan       b i m t kính thiên văn t ng h p(survey
sát th y cho các sao nơ-trôn và các pulsar     telescope) như LSST(Large Synoptic
chuy n ng m t mình," anh cho bi t.             Survey Telescope). Khi ó, nh ng k
"Trong nh ng h th ng ghép ôi, v n t c          ho ch quan sát sóng h p d n s bi t ư c
"kích" lên kh i tâm c a h nh i áng k ,         khi nào và    âu có th b t ư c các d
kho ng 200km/s nhưng v i        b t nh         li u v lo i sóng bí n này, Ruiz cho bi t.
cao."
                                               Ông cùng v i các c ng s       USCS, bao
Các nhà nghiên c u s d ng m t mô ph ng         g m nhà v t lý thiên văn lý thuy t Stan
vũ tr chu n c a v t ch t t i và s t o          Woosley và sinh viên Luke Roberts, ang
thành các c u trúc vũ tr    nghiên c u các     c g ng ch ra các tín hi u quang h c c a
v n t c "kích" khác nhau nh hư ng như          s ki n xâm nh p c a các h th ng ôi s
th nào n phân b c a các h sao ôi               trông như th nào. "Dò tìm các thành ph n
 ang h p nh t. Mô ph ng ch y trên m t          quang h c c a các tín hi u h p d n s d
siêu máy tính t UCSC cho th y s hình           hơn r t nhi u n u chúng không n m trong
thành các qu ng v t ch t t i mà l c hút h p    các thiên hà." Ruiz k t lu n.
d n c a nó ư c cho là chi ph i s hình
                                                             Theo Tim Stephens (Physorg.com)




B n tin V t lý tháng 1/2011 – http://www.thuvienvatly.com (37)
T m bi t kilogram
                                             Robert P Crease (Physics World, tháng 12/2010)




                   Tác gi t i nhà vòm ch a bình tr platinum – iridium   nh nghĩa kilogram. ( nh: BIPM)

M i năm m t l n, m t nghi th c trang tr ng ã m t th k tu i l i di n ra t i C c Cân n ng và
 o lư ng Qu c t (BIPM) ngo i ô Paris. Nghi th c di n ra trong t ng h m c a tòa nhà thí
nghi m chính thu c BIPM, nơi có m t nhà vòm ư c b o v b i ba t ng khóa. Ba chi c chìa
khóa ki u c , do công dân thu c ba qu c gia khác nhau n m gi , s m nh ng t ng khóa này.

B n tin V t lý tháng 1/2011 – http://www.thuvienvatly.com (38)
T i cu c h p thư ng niên c a y ban i u hành BIPM - y ban Cân n ng và o lư ng Qu c
t (CIPM) – ba ngư i gi khóa s h p nh t các chìa khóa, m c a nhà vòm, m khóa m t c a
an ninh bên trong nhà vòm và ki m tra cái ch a bên trong: kh i tr platinum–iridium nh
nghĩa ơn v kilogram.

Nghi th c c a năm nay, hôm 13 tháng 10, di n ra không bình thư ng. Không ph i ch giám
  c BIPM Andrew Wallard (ngư i Anh) và ch t ch CIPM Ernst Göbel (ngư i        c) v hưu,
mà ây còn là năm cu i cùng h là ngư i gi khóa. Không ph i vì ngư i gi khóa th ba,
Claire Béchu thu c C c Lưu tr Pháp, n tr m t gi do k t xe. B u không khí khác i vì
m t s thay i l n s p di n ra: kh i tr kilogram có th b g i và k t thúc s m nh l ch s
c a mình.

S k t thúc c a m t k nguyên?

BIPM ư c thành l p b i Hi p nh Mét vào năm 1875, m t m c son trong l ch s o lư ng,
toàn c u hóa và h p tác qu c t . Nghi th c ki m tra b t u di n ra m t vài năm sau ó, khi
hai nguyên m u qu c t c a BIPM – nguyên m u c a mét và kilogram – ư c ưa vào c t gi
an toàn. Năm 1960, ơn v mét ư c nh nghĩa l i theo bư c sóng c a ánh sáng, vì th ã
tru t ph i thanh mét chu n. (Mét ư c nh nghĩa l i m t l n n a vào năm 1983 theo t c
ánh sáng) Trong a ph n th i gian còn l i c a th k 20, các nhà o lư ng h c th m chí không
th d báo trư c kh năng c a m t s thay i tương t         i v i ơn v kilogram b ng m t
chu n t nhiên.

Tuy nhiên, các công ngh ang phát tri n hi n gi không nh ng bi n i u này thành có th mà
còn là t t y u. M t ch  ngh s t i cu c h p c a CIPM năm nay, cu c h p l n th 99, là
phác th o m t gi i pháp năm sau gi i trình trư c t ch c mà CIPM báo cáo – H i ngh
Toàn th v Cân n ng và o lư ng (CGPM) – l p ra m t k ho ch nh nghĩa l i kilogram và
ba ơn v SI cơ b n khác. N u ư c thông qua, toàn b các ơn v SI r t cu c ã ư c nh
nghĩa theo các h ng s t nhiên.

Tóm l i, kh i tr platinum–iridium có l không còn ch  ng trong nhà vòm bao lâu n a, vì
nó s không còn nh nghĩa kilogram n a. Trong vòng vài năm t i, Wallard hi v ng ưa nó ra
kh i nơi an toàn ó, n m t phòng thí nghi m th c hi n các phép o nh m chuy n ti p
sang m t nh nghĩa m i.

18 thành viên CIPM thì b n r n tranh lu n xem nên dùng t ng        nh nghĩa l i như th nào
cho h p lí. M t s ngư i thì mu n ngôn ng s d ng hư ng t i công chúng ông o, còn
nh ng ngư i khác thì nghiêng v ngôn ng kĩ thu t cho các nhà o lư ng h c chuyên nghi p,
trong khi s còn l i thì nghĩ nh nghĩa nên mang tính kĩ thu t nhưng i kèm có gi i thích chi
ti t.

Cu i cùng, nhóm làm vi c ã th ng nh t m t “phát bi u khái ni m”       nh nghĩa l i b ng các
h ng s cơ b n. Ngoài ra, nhóm làm vi c còn th ng nh t tuyên truy n nh n th c s     nh nghĩa
l i và các h qu c a nó. M t ph n c a n l c này s di n ra t i m t phiên h p s p t i c a H i
Hoàng gia London trong tháng sau.

Vi c nh nghĩa l i s p t i có nghĩa là có r t nhi u quan khách s s p hàng dài xem chu n
kilogram m i; không ch các thành viên CIPM mà c nhân viên BIPM và m t vài khách m i
B n tin V t lý tháng 1/2011 – http://www.thuvienvatly.com (39)
ngoài cu c n a, k c tôi. Trong 121 năm qua, kh i tr này ã th ng lĩnh m t m ng lư i qu c
t g m các i tr ng và các bàn cân có m t m i nơi, t các phòng thí nghi m c p qu c gia
và các phòng o lư ng a phương cho n các c a hàng t p hóa, bưu i n và dùng trong nhà.
Kh i tr kilogram v a là m t v t, v a là m t th ch . Và ngày th ng tr c a nó ch còn m
ngư c mà thôi.

“Th t là nh quá i!”, nhi u ngư i chen l n t i c u thang h p d n vào căn phòng nh xíu ch a
kh i tr kilogram ã th t lên như v y. Th t ra thì kh i tr này ch có 39 mm chi u cao thôi.
M t b t ng n a i v i nhi u khán gi - trong ó có tôi – là m c dù kh i tr ư c b o v b i
ba bình hình chuông, nhưng nó không n m trong chân không. Nguyên m u kilogram hóa ra là
b n nh t khi trong không khí, và nó có th phát ra khí th i khi t trong chân không. Các v
quan khách háo h c ch p nh b ng camera và i n tho i di ng, ki u công vi c h t ng làm
t i b c tranh Mona Lisa trưng trong b o tàng Louvre bên dòng sông Seine. Không gi ng như
b c tranh nàng Mona Lisa xinh p, nguyên m u kilogram qu c t không b nh hư ng b i
  èn flash máy nh – m c dù theo tính toán c a tôi, tác ph m mang tính bi u trưng c a danh
h a Leonardo da Vinci y, trong m t th k qua, ã ch u nhi u ánh flash máy nh hơn nguyên
m u kilogram nh ng 15 phút.

K t lu n

D th o c a CIPM v n ph i mang ra tranh lu n b i CGPM t i cu c h p l n th 24 vào tháng
10 năm sau. Nhưng hai công ngh m i xu t hi n áp ng t t i u ki n b sung, và CGPM hi
v ng có nh ng ng thái tích c c hư ng t i m t s xét l i. “ ó là m t bư c ti n l n”, Wallard
nói. “L n u tiên, nó s mang l i m t i m neo cho m i ơn v cơ b n thu c h SI g n li n
v i các h ng s cơ b n, t ó chúng ta có th xây d ng nên toàn h th ng”.

Các v quan khách b t u i ngư c c u thang ra ngoài, ti n v s nh ti p tân ph c v sâm banh
ki u truy n th ng trong nh ng khu vư n xinh p c a BIPM trông ra Paris, v i Tháp Eiffel
hi n ra     ng xa. Wallard, Göbel và Béchu ghi l i nhi t    và     m tương i, và kí m t văn
b n ch ng th c r ng h ã xác nh n s có m t c a nguyên m u kilogram qu c t và các b n
sao chính th c c a nó. H khóa an toàn phòng b o v , óng và khóa c a nhà vòm b ng ba
chi c chìa khóa, b o v t i ưu cho nh ng ngày th ng lĩnh cu i cùng c a kh i tr kilogram v i
vai trò th ng soái c a m ng lư i cân n ng toàn th gi i, và nó v n có m t vai trò nh t nh
trong vi c b sung cho m t nh nghĩa l i trong tương lai.

Kh i tr kilogram có v v n ‘trơ gan cùng tu nguy t’ theo năm tháng.

                                         Tr n Nghiêm d ch (Physics World, tháng 12/2010)




B n tin V t lý tháng 1/2011 – http://www.thuvienvatly.com (40)

				
DOCUMENT INFO
Shared By:
Tags: th�ng, 1/2011
Stats:
views:50
posted:1/8/2011
language:Vietnamese
pages:43
Description: Bản tin Vật l� th�ng 1/2011