modern physics

      TỔNG HỢP HẠT NHÂN  (NUCLEAR FUSION ) 32B Các nhà vật lý hạt nhân đã tiến đến gần thời điểm có thể chế ngự một năng lượng sạch hầu như vô tận : năng lượng tổng hợp nhiệt hạch (fusion thermonucleaire –tổng hợp hai hạt nhân nguyên tử ) trong một tương lai gần 2030-2035. Mục tiêu của tổng hợp hạt nhân : giải quyết vấn đề biến đổi khí hậu và bảo đảm tương lai năng lượng cho nhân loại bền vững đấy đủ trong nhiều triệu năm .   NGUYÊN LÝ Sau đây là một phản ứng tổng hợp hạt nhân :                        Hình 1. Phản ứng tổng hợp hạt nhân cho ta năng lượng                        H2(deuterium)+H3 (tritium) --> H4 (Helium4) + n (neutron)  Vậy nếu thực hiên được phản ứng tổng hợp thì chúng ta thu được năng lương. Phản ứng trên thông dụng trong nghiên cứu , công nghệ và quân sự . Deuterium và tritium là nguyên tố đồng vị tự nhiên của hydrogen . Muốn có được tổng hợp hạt nhân phải làm xích gần hai hạt nhân ban đầu đến khoảng ~ 10^ -14 m để vượt qua hàng rào Coulomb. Vậy phải có nhiệt độ rất

      LÝ THUYẾT NÚT (KNOT THEORY) 31B Lý thuyết  nút ra đời nhằm đưa ra một tiếp cận hình học cho vật lý hiện đại, nói cách khác rõ hơn là làm bộc lộ cơ sở hình học của các hiện tượng đó. Các tác giả đang  triển khai mạnh KT (Knot theory-Lý thuyết nút) là Cliff Ellgen,Garrett Biehle, xem [1].  Thế nào gọi là nút? Lấy một sợi dây (1 chiều) ta có thể thắt sợi dây đó thành nhiều loại nút nếu đặt sợi dây đó trong không gian 1+2 chiều. Nói chung nếu có không gian n chiều thì không gian đó đó thể nút hóa (knotted) nếu nhúng không gian đó trong không gian n+2 chiều. Sau đây là ví dụ 2 loại nút            Hình 1 .Bên trái là nút overhand knot còn bên phải là figure-eight knot. Dùng một sợi dây ta có thể kiểm nghiệm trên thực tế ràng 2 nút đó hoàn toàn khác nhau :không có cách nào để biến nút 1 thành nút 2 trên hình 1 nếu không thực hiện động tác thắt (tying) hay mở thắt (untying).Có thể chứng minh bằng toán học rằng hai loại nút đó thuộc 2 loại nút khác nhau.Mọi loại nút đều như nhau nếu cho

         GIỚI THIỆU NHÓM E10 30B Trong công trình mới trên Physical Review Letters  (2018), DOI: 10.1103/PhysRevLett.121.091601 , GS. Krzysztof Meissner và GS. Hermann Nicolai ,  đã đưa ra một sơ đồ mới tổng quát tích hợp SM vào SUGRA với hy vọng thống nhất hạt cơ bản với hấp dẫn, kết quả là sự xuất hiện nhóm E10.Đây là một nhóm đối xứng mới chưa sử dụng trong vật lý các hạt cơ bản,nhóm E10 vô hạn chiều và hyperbolic [1a,b] &[2]. SM=standard model (mô hình chuẩn) SUGRA = supergravity (siêu hấp dẫn ) Ở đây ta có 2 lý thuyết là SM và SUGRA cần xét đến. 1 /  SM (Mô hình chuẩn )  Trong mô hình chuẩn các hạt cơ bản được xếp như trong hình 1 .                                   Hình 1 . Các hạt sơ cấp trong Mô hình chuẩn ( SM) Nếu chỉ chú ý đến các fermion và phản fermion ta có số bậc tự do là 12x2x2=(12 hạt+12 phản hạt)x 2 hình chiếu spin=48. 2 /  Siêu hấp dẫn là gì ? Trong vật lý lý thuyết siêu hấp dẫn (supergravity-viết tắt là SUGRA) là lý thuyết kết hợp siêu đối xứng và GR( General Re

    Mô hình SYK 28B   Thế nào là SYK ? SYK là các chữ đầu tên của ba nhà vật lý lý thuyết : Sachdev-Ye-Kitaev. Mô hình SYK mô tả các kim loại gọi là lạ (strange).Mô hình này ngoài kim loại lạ  còn có thể áp dụng vào lý thuyết lỗ đen. Đây là điểm lý thú vì mô hình nối liền được 2 lĩnh vực rất xa nhau là môi trường đông dặc và hấp dẫn : có thể nói đây là một khuynh hướng quan trọng trong vật lý hiện đại-tìm những cơ sở vật lý nằm dưới những lĩnh vực khác nhau của vật lý.  Kim loại lạ (Strange metal) Nếu đốt nóng thêm các chất bán dẫn nhiệt độ cao lên trên một nhiệt độ tới hạn thì chúng mất đi tính siêu dẫn là biến thành một dạng mới của vật chất --> kim loại lạ.  Trong kim loại thông thường các electron hành xử như những đối tượng  đơn độc, nhưng trong kim loại lạ các electron trở nên :liên đới lượng tử - quantum entangled” theo một cách nào đó với nhau và không thể được mô tả như những đối tượng riêng lẻ. (nhiều tác giả dịch quantum entangled là rối lượng tử ) Trong kim loại thông th

   Trên hình vẽ là con đường Đại học Erlangen,năm 1916.Emmy Noether (23/3/1882-14/4/1935) đã sinh ra trong thành phố này và ở đấy đến năm 1925 và rời thành phố để đến Gottinger theo lời mời của David Hilbert và Felix Klein. EMMY NOETHER và VẤN ĐỀ BẢO TOÀN NĂNG LƯỢNG TRONG GR (General Relativity-Lý thuyết tương đối tổng quát) 27B Năm nay vừa đúng 102 năm từ năm1918  Noether (23 March 1882 – 14 April 1935)  công bố công trình « Invariante   Variationsprobleme-Các bài toán biến phân bất biến » .Năm ấy Noether vừa tròn 36 tuổi. Công trình với các định lý Noether hiện nay được xem là một cột mốc quan trọng trong sự phát triển của vật lý hiện đại thế kỷ 20 . Cũng nói thêm rằng công trình chỉ nổi tiếng sau Noether đã mất.                                            Điều lý thú đối với các nhà vật lý là tên tuối Noether lại gắn liền  đến một vấn đề lớn trong vật lý là vấn đề bảo toàn năng lượng trong GR (General Relativity-Lý thuyết tương đối tổng quát) Emmy Noether chứng minh hai định lý quan

      CÁC CHIỀU DƯ (EXTRA DIMENSIONS-ED) 26B Đây là  vấn đề có ý nghĩa lớn đối với vật lý đề cập đến cấu trúc tinh tế của không thời gian. Liệu không- thời gian thực tại có 4 chiều (3 chiều không gian và 1chiều thời gian) hay 5 chiều hay 10, 11 chiều?Các chiều ngoài  4 chiều thông thường được gọi là các chiều dư. Sự phát hiện các ED sẽ là một sự kiện đầy ấn tượng.Các chiều dư đang được truy tìm tại LHC và những máy gia tốc khác. Vấn đề ED là một trong các vấn đề cơ bản nhất của vật lý (và triết học).                                                         Theodor Kaluza (trái) and Oskar Klein (phải)  Lý thuyết Kaluza-Klein (KK) Ý tưởng về các chiều dư (ED-Extra dimensions) của không-thời gian đã được nhà toán học và vật lý người Đức Theodor Kaluza và nhà vật lý lý thuyết người Thụy điển Oskar Klein đưa ra từ đầu thế kỷ 20. Năm 1921 Kaluza công bố một công trình trong đó mở rộng lý thuyết Einstein từ 4 chiều sang 5 chiều. Đến năm 1926 Klein đoán nhận rằng chiều không gian thứ tư (ED)  b