modern physics

   Giới thiệu công trình  THỐNG NHẤT HẤP DẪN VÀ ĐIỆN TỪ  của Ling Jun Wang  63B Vấn đề thống nhất hấp dẫn với nhiều tương tác khác (mạnh yếu điện từ) là công việc lớn của các nhà lý thuyết vật lý . Nhiều lý thuyết TOE (Theory of Everything) đã được đưa ra :LTD (Lý thuyết dây),QLG (Quantum loop gravity)…đã được xây dựng song đều chưa đạt mục đích cuối cùng. Trong công trình sau đây tác giả Ling Jun Wang tập trung vào hấp dẫn  và điện từ và đưa ra quan điểm đáng bàn cãi tuy thế công trình mặt khác chứa nhiều yếu tố lý thú. ĐIỆN TỪ Trước hêt hãy xét tương tác điện từ . Sau đây là lực điện từ                                                                             (1) Lực điện từ  chính là lực Lorentz , k1 hằng số Coulomb ,q,q’ điện  tích ,  v ,v’ vận tốc của hai hạt.Số hạng thứ hai của phương trình (1) gọi là số hạng động học (dynamic term ) nhỏ hơn số hạng thứ nhất bởi thừa số vv’/c2. HẤP DẪN  Nếu ta thêm vào định luật Newton một số hạng động học  THÌ DẠNG SỐ HẠNG ĐÓ NHƯ THẾ NÀO ?. Ta

  NHIỀU ĐIỀU BỔ ÍCH , CƠ BẢN ,  MỚI  LẠ VÀ QUAN TRỌNG ĐỐI VỚI CÔNG NGHỆ HIÊN ĐẠI TỪ VẬT LÝ MÔI TRƯỜNG ĐÔNG ĐẶC (CONDENSED MATTER) 62B Tác giả  JOHN C. BAEZ  [1] đưa ra quan điểm xem vật lý MTĐĐ (Môi trường đông đặc-Condensed matter physics) không quá thu hẹp  như ta có thể hình dung mà là một bộ phận lớn vật lý , là nguồn gốc của nhiều ý tưởng vật lý là cái nôi của nhiều phát kiến mới , là chỗ để dành cho những nghiên cứu lớn của vật lý có ảnh hưởng đến toàn kiến trúc vật lý. Ta cũng biết thêm là vật lý MTĐ Đ có nhiều ánh xạ đến LTD (Lý thuyết dây) [2] đến lỗ đen [3] nghĩa là đến SM (Standard Model của các hạt cơ bản) và GR (General relativity của không thời gian). Vật lý MTĐ Đ rất quan trọng cho công nghệ hiện đại (như photonics) cho máy tính.Nhiều thí nghiệm MTĐ Đ có thể thực hiên trong phòng thí nghiệm không cần những thiết bị khổng lồ như máy gia tốc các hạt cơ bản . Khi đọc 3 cuốn sách  Peter Woit  Not even Wrong Lee Smolin The trouble with physics Sabine Hossenfelder Lost in M

    Thanh nam châm bay lơ lửng nhờ một siêu dẫn không nhìn thấy trong đó tỷ tỷ electron tạo thành một trạng thái liên đới với nhau. Điều đáng ngạc nhiên là trạng thái lượng tử của nhiều vật liệu hiện đại lại liên quan đến toán học lỗ đen.  Lý thuyết dây  và Lý thuyết môi trường đông đặc 61B Lý thuyết dây (LTD) nghiên cứu thống nhất hấp dẫn và các tương tác cơ bản; lý thuyết môi trường đông đặc (LTMTĐĐ) nghiên cứu các vật liệu. Đây là hai lĩnh vực nghiên cứu rất xa rời nhau.Tuy nhiên Subir Sachdev (Đại học Harvard) một nhà nghiên cứu MTĐĐ đã chứng tỏ rằng hai lý thuyết này có liên quan đến nhau và bổ sung cho nhau trong bài báo đăng trên Scientific American số tháng 1 năm 2013 [1].                                                                                                         Subir Sachdev Lời phi lộ của Subir Sachdev Sachdev đã có nhiều lần tham gia hội thảo với các nhà LTD (Lý thuyết dây-String Theory). Chuyên môn của tôi là lĩnh vực MTĐĐ (Môi trường đông đặc-Condensed Matter

    giới thiệu  KHÔNG GIAN PHÂN THỚ (fibre bundle) tiếp bài TRƯỜNG CHUẨN  60B II  /  KHÔNG GIAN PHÂN THỚ Không gian phân thớ là một không gian trong đó mỗi điểm lại là một không gian khác gọi là không gian nội tại.Không gian phân thớ rất thích hợp để mô tả các trường chuẩn vốn là những lý thuyết xuất hiện từ những biến đổi định xứ (local) của một nhóm G. Xét một ví dụ đơn giản sau. Cho một quả cầu bay theo một quỹ đạo nào đó và ta không biết rằng quả cầu có quay chung quanh nó hay không.Chuyển động quay đó có thể xem như một chuyển động nội tại trong một không gian nội tại. Nếu như tốc độ quay không thay đổi từ điểm này sang điểm khác thì định luật bảo toàn momen là đúng. Song nếu tốc độ quay đó biến đổi theo từng điểm x thì nhất thiết phải có một trường lực nào đó tác động vào. Trường lực này chính là sự tương tự của trường chuẩn. Các biến đổi chuẩn thực hiện bởi nhóm G và biến các biến đổi toàn cục (global) thành các biến đổi định xứ (local). Không gian phân thớ có thể thu được từ kh

    Giới thiệu TRƯỜNG CHUẨN (gauge field) 59B Các trường cơ bản như điện từ,Yang-Mills và  hấp dẫn đều là những trường chuẩn.Các trường này xuất hiên khi chúng ta đưa vào lý thuyết  những biến đổi định xứ (local) của một nhóm G, tức những biến đổi phụ thuộc vào từng điểm x tọa độ. Có thể nói lý thuyết trường chuẩn là lý thuyết cơ bản nhất của vật lý hiện đại. Sự xuất hiện trường chuẩn  .                                                                                            Trường điện từ    Trường Yang-Mills Trường hấp dẫn  CHÚ THÍCH. Trong bảng trên đây của trường hấp dẫn ta đã xét một trường spinor .Vào chỗ spinor ta có thể xét ngay tetrad hoặc chính ngay tọa độ   (nói theo ngôn ngữ không gian phân thớ ta có thể thay các thớ trên base: spinor là thớ ứng với không gian nội tại (internal), tetrad là thớ ứng với tọa độ định xứ (repere), … Vì cả spinor lẫn tetrad đều liên quan đến nhóm Lorentz định xứ cho nên chúng ta có  trường chuẩn là các hệ số Ricci (coefficients Ricci), chỉ khác

  Giới thiệu :  TAM GIÁC VŨ TRỤ 58B Tam giác vũ trụ được xây dựng nhằm biểu diễn quá khứ, hiện tại và tương lai của vũ trụ [1] & [2]. Ví trí tương ứng tại một  thời điểm của vũ trụ trên tam giác được xác định nhờ : - có bao nhiêu vật chất trong vũ trụ ( khối lượng m), - dãn nở chậm dần hay tăng dần (hằng số vũ trụ /\) , - vũ trụ cong hay phẳng ( độ cong k). Từ phương trình Einstein có thể suy ra phương trình Friedman CÁC MÔ HÌNH  Ta sẽ gặp những mô hình sau đây : - /\CDM = lambda cold dark matter , - SCDM =standard cold dark matter , - OCDM=open cold dark matter .                                                                            Bảng 1 CHÚ THÍCH BẢNG 1    Các mô hình (model) từ trên xuống dưới : Hằng số vũ trụ (/\CDM), Mô hình mở (OCDM), Mô hình chuẩn (SCDM). w[m] , w[/\] , w[k] = tỷ số khối lượng, năng lượng chân không và độ cong đối với mật độ tới hạn. Ho =thông số Hubble. Tuổi (age ) tính  bằng 10^ 9 năm. TAM GIÁC VŨ TRỤ                                                  

CÁC NHÀ VẬT LÝ ĐÃ TẠO NÊN MỘT DẠNG VẬT CHẤT MỚI : VẬT CHẤT PHOTONIC (PHOTONIC MATTER ) 57B Như  chúng ta biết trong khuôn khổ của QED (Quantum Electrodynamics- Điện động lực học lương tử ) thì các hạt photon không tương tác với nhau. Đây là lần đầu tiên các nhà vật lý đã tìm được phương pháp để các photon tương tác với nhau nhờ một môi trường phi tuyến trong đó các tương tác giữa các photon thực hiện nhờ những trạng thái Rydberg nguyên tử.Sự tương tác giữa các photon dẫn đến sự liên kết giữa các photon và các nhà vật lý thu được một loại vật chất  mới  photonic (photonic matter).Đây quả là một thành tựu đáng kể vì vật chất photonic có nhiều triển vọng trong tương lai khi được ứng dụng vào tính toán lượng tử bằng photon. Hãy tiến hành một thí nghiệm : cho hai đèn pin chiếu đối diện nhau thì chúng ta không thấy điều gì khác thường.Là bởi vì các photon  phát ra đây không tương tác với nhau nên chúng đi qua nhau như hai bóng ma trong đêm (hình 1).                                   Hình 1 .

    Giới thiệu CÁC LÝ THUYẾT ĐỒNG ĐIỀU (HOMOLOGY)& ĐỐI ĐỒNG ĐIỀU(COHOMOLOGY)  56B Các lý thuyết đồng điều và đối đồng điều có nhiều ứng dụng trong vật lý: nghiên cứu các tích phân Feynman [1] , nghiên cứu các trạng thái topo trong môi trường đông đặc [2]. Các nhà vật lý cho rằng muốn tìm hiểu được mọi trạng thái khả dĩ của vật chất nhất thiết phải sử dụng đến các lý thuyết đồng điều và đối đồng điều [3]. Sau đây là nhập đề về các lý thuyết đó [4]. 1  /  Đồng điều Hãy xét một không gian 2-chiều M (xem hình 1).Mọi đường cong có hướng đều là 1-simplex (1-đơn hình). Một đường thẳng có hai điểm mút là 1-đơn hình. Nếu 1-đơn hình không có điểm mút sẽ là 1-cycle                                                             Hình 1 1-chain= AB (bất kỳ một đường nào trong M) H, F, E, G, D, C =cycle (vòng kín) E, C=là boundary vì bao trọn một vùng thuộc về M F,G, D  boundary vì bao một vùng không thuộc về M Chú ý vùng gạch chéo không thuộc về M . Boundary của M = H-F-G Hai cycle chỉ khác nhau