Dự đoán người đạt giải Nobel Vật lí năm nay

Việc công bố những người đạt giải Nobel Vật lí 2010 diễn ra vào sáng thứ ba tuần sau sẽ mang lại hồi kết cho những sự cân nhắc rất kín đáo trong Viện Hàn lâm Thụy Điển, cơ quan xét chọn người thắng giải. Nó cũng sẽ mang lại hồi kết cho những cuộc tranh cãi ầm ĩ trên báo chí về người sẽ nhận giải thưởng của năm – ít nhất là cho đến năm sau.

Giải thưởng Nobel là một sự ghi nhận danh giá nhất đối với nhà khoa học.

Trong tuần qua, website của Viện Vật lí Hoa Kì đã trưng cầu ý kiến của các nhà vật lí bình chọn cho khám phá vật lí đáng giá có khả năng giành giải Nobel 2010. Danh sách liệt kê 15 đề tài đáng giá giải Nobel, cùng với tên tuổi của các nhà khoa học gắn liền với những đề tài đó. Những người được yêu cầu nêu ý kiến cũng có thể liệt kê thêm khám phá không có tên trong danh sách.

Các kết quả bình chọn đó có lẽ chẳng mang chút khoa học gì, nhưng vấn đề đang dần sáng tỏ. Trong số 320 người được hỏi ý kiến, đa số phiếu bầu của họ là dành cho công trình thực nghiệm chứ không phải công trình lí thuyết.

Dưới đây là những khám phá dẫn đầu danh sách bình chọn:

• Cho sự phát triển laser LED, Nick Holonyak; Shuji Nakamura, laser xanh lam; Robert Hall, laser bán dẫn đầu tiên. Những phát triển kĩ thuật này đều có giá trị thực tiễn hết sức lớn. Chẳng hạn, các laser LED được gắn trên đa số máy tính tiền ở siêu thụ và máy hát đĩa CD (15,9% phiếu bầu).

• Cho các nghiên cứu về những tính chất lượng tử kì lạ, như tính phi định xứ, tính vướng víu, tính mất kết hợp, và quang học nguyên tử (Alan Aspect, Serge Harouche, Anton Zeilinger, Charles Bennett, Anton Zurek, David Pritchard, Joerg Schmiedmayer, David Wineland, Peter Zoller). Các thí nghiệm do những nhà khoa học này tiến hành có xu hướng củng cố các tiên đoán phản trực giác của cơ học lượng tử, thí dụ như quan điểm cho rằng một nguyên tử có thể ở hai nơi đồng thời (11,6% phiếu bầu).

• Cho sự khám phá ra graphene (Andre Geim và Kostya Novoselov). Chỉ mới được phát hiện ra vài năm trước đây, graphene là một dạng carbon gồm những tấm chỉ dày một nguyên tử. Đây là một trong những đề tài nghiên cứu sôi nổi nhất trong ngành vật lí vật chất ngưng tụ do các tính chất tuyệt vời của graphene, thí dụ như độ dẫn cao và sức bềncơ học vô địch của nó. Nhiều nhà khoa học kì vọng graphene sẽ giữ một vai trò lớn trong ngành điện tử học (11,3% phiếu bầu).

• Cho sự khám phá và phát triển ống nano carbon (Sumio Iijima, Cees Dekker, Phaeton Avouris, Charles Lieber, Thomas Ebbeson). Là một dạng khác nữa của carbon góp mặt trong danh sách bình chọn. Ống nano carbon là những cái ống hình chiếc ống hút nước giải khát làm bằng carbon, đôi khi chỉ rộng bằng một phần tỉ của một mét và dài bằng vài phần nghìn của một mét. Giống như người anh em graphene tấm phẳng của chúng, chúng có các tính chất thật hữu dụng. Ống nano carbon có thể làm thành vật dẫn điện hoặc bán dẫn, và đồng thời là chất dẫn điện tuyệt vời. Chúng còn bền, dai và có thể một ngày nào đó được sử dụng để chế tạo các bộ phận dùng cho các dụng cụ điện tử (10% phiếu bầu).

• Cho sự tiên đoán, khám phá, và phát triển các siêu chất liệu chiết suất âm (Victor Veselago, John Pendry, David Smith, Xiang Zhang, Sheldon Schultz, Ulf Leonhardt). Các siêu chất liệu thường được cấu trúc từ những thành phần rất nhỏ, thí dụ như các vòng và que nhỏ xíu. Chúng tạo ra những hiệu ứng quang mới lạ. Người ta kì vọng chúng có các ứng dụng như thấu kính, trong kính hiển vi, và thậm chí trong việc làm “biến mất” một số vật thể, một quá trình gọi là “tàng hình” (8,8% phiếu bầu).

• Cho sự phát triển lí thuyết hỗn độn (Mitch Feigenbaum, Edward Ott, James Yorke, Celso Grebogi, Harry Swinney, Benoit Mandelbrot). Hỗn độn là ngành khoa học mô tả kiến thức của chúng ta về một số hệ trong tự nhiên thăng giáng nhanh như thế nào. Ngay cả khi chúng ta đo các điều kiện khí quyển thật chính xác ở nhiều nơi, thì khả năng dự báo thời tiết tương lai của chúng ta vẫn thật sự nghèo nàn (8,4% phiếu bầu).

• Cho sự khám phá và phát triển các tinh thể quang lượng tử (Eli Yablonovitch, Shawn Lin, John Joannopoulis). Tinh thể quang lượng tử đối với quang học là cái tương tự như chất bán dẫn đối với điện tử học. Một tinh thể quang lượng tử chỉ cho phép ánh sáng có những năng lượng nhất định truyền qua (5,9% phiếu bầu).

• Cho sự phát hiện ra sự giãn nở vũ trụ đang tăng tốc (Adam Riess, Saul Perlmutter, Brian Schmitt). Các phép đo sao siêu mới xa xôi đã đưa các nhà thiên văn đến chỗ tin rằng sự giãn của vũ trụ không phải đang chậm đi hay đảo chiều, mà thật sự đang tăng tốc (5,6% phiếu bầu).

• Cho sự khám phá ra các hành tinh ngoài hệ mặt trời (Alexsander Wolszczan, Dale Frail, Paul Butler, Geoffrey Marcy, Michael Mayor, Didier Queloz, David Lathan). Sự phát triển của một dạng kĩ thuật quang phổ hết sức nhạy đã cho phép các nhà thiên văn phát hiện ra (ban đầu là gián tiếp, sau đó là trực tiếp) sự có mặt của các hành tinh quay xung quanh những ngôi sao láng giềng (4,7% phiếu bầu).

• Cho sự khám phá ra quark top (Paul Grannis, Mel Schocket, William Carruthers). Các giải Nobel đã từng trao thưởng cho các khám phá ra một số quark khác, vậy tại sao lại không trao cho quark top chứ? (4,4% phiếu bầu).

Nguồn: PhysOrg.com