Giải Nobel Vật lý 2016 đã được quyết định trao cho bộ ba nhà khoa học người Anh David J. Thouless, Duncan M. Haldane và Michael Kosterlitz nhờ công trình nghiên cứu về lý thuyết về sự chuyển pha tôpô học và các pha tôpô của vật chất.

Bo ba nha khoa hoc Anh gianh giai Nobel Vat ly 2016 - Anh 1

3 nhà khoa học Anh giành giải thưởng Nobel Vật lý 2016. (Nguồn: Guardian).

Nhận xét tại sự kiện công bố giải, hội đồng Nobel nói rằng công trình đạt giải Nobel Vật lý năm nay đã mở ra cánh cửa tới một thế giới chưa từng được biết đến, nơi mà vật chất có thể chuyển sang các trạng thái khác lạ. Ba nhà khoa học trên đã sử dụng các thuật toán phức tạp để nghiên cứu về các giai đoạn - hoặc trạng thái - bất thường của vật chất như siêu dẫn, siêu lỏng hay màng từ tính.

Nhờ lý thuyết tiên phong về sự chuyển pha tôpô này, các nhà khoa học người Anh có thể giúp cộng đồng khoa học thế giới trên con đường khám phá ra các trạng thái khác lạ khác của vật chất. Nhiều người còn hy vọng rằng lý thuyết này có thể mở đường cho các ứng dụng trong khoa học vật chất và điện tử trong tương lai.

Nhà khoa học Thouless được trao phân nửa giải Nobel Vật lý năm nay, trong khi hai ông Haldane và Kosterlitz chia nhau phân nửa giải thưởng còn lại. Cả ba nhà khoa học vừa thắng giải đang làm việc tại Mỹ: ông David Thouless ở Đại học Washington, thành phố Seattle, bang Washington; ông Duncan Haldane ở Đại học Princeton, bang New Jersey và ông Michael Kosterlitz ở Đại học Brown ở thành phố Providence, bang Rhode Island.

Sử dụng lý thuyết về sự chuyển pha tôpô như một công cụ, các nhà khoa học này đã khiến giới chuyên gia phải bất ngờ. Trong những năm 1970, Michael Kosterlitz và David Thouless đảo lộn lý thuyết cho rằng sự siêu dẫn có thể xảy ra ở nhiệt độ thấp và cũng giải thích được cơ chế để khiến sự siêu dẫn biến mất ở nhiệt độ cao hơn.

Đến những năm 1980, Thoules đã giải thích được một thí nghiệm trước đó với các lớp phát điện siêu mỏng trong đó độ dẫn điện của chúng được đo lường chính xác. Trong cùng thời điểm, Duncan Daldane đã phát hiện ra cách sử dụng các khái niệm về tôpô học để nắm được tính chất của chuỗi hạt nam châm tìm thấy trong một số loại vật chất.

Kể từ đó, trong suốt thập kỷ vừa qua, các nghiên cứu này đã giúp tạo động lực cho ngành nghiên cứu về vật chất, với hy vọng rằng các loại vật chất tôpô có thể được ứng dụng trong việc sản sinh nguồn điện và chất siêu dẫn hoặc trong các máy tính lượng tử tương lai.

Được biết, phần thưởng tài chính cho mỗi giải Nobel là 8 triệu Kronor Thụy Điển (khoảng 930.000 USD). Nếu nhiều người cùng đoạt giải thì số tiền sẽ được chia đều.

Duy Long