Bản Tin Vật Lý Tháng 6 - 2011

- Một hành tinh ngoại có thể có sự sống ...9.
- Số hành tinh tự do trong vũ trụ có thể còn nhiều số lượng sao ...13.
- Chất bán dẫn có thể trở thành chất sắt từ ...24.
- Xóa dữ liệu có thể làm nguội máy tính lượng tử ...36.
- Sao chổi Hale-Bopp, có lẽ là sao chổi được nghiên cứu/được quan sát nhiều nhất trong lịch sử nhân loại, có thể nhìn thấy trước những người quan sát tình cờ trong gần 18 tháng trời khi nó đi ngang qua, tiếp cận gần đến 1,315 AU (1AU = khoảng cách Mặt trời-Trái đất), trước khi nó lại lao đầu hướng ra biên giới xa xôi của hệ mặt trời của chúng ta.
- Hồi năm 2007, Szabó và đội của ông cũng đã chú ý đến nhiệt độ bề mặt của Hale-Bopp lúc đó và nhận thấy nó vào khoảng 53,1K (-220 o C) và vì ngôi sao chổi trên hiện nay trông như đang đi vào cõi chết, nên họ tin rằng có thể suy luận rằng những sao chổi như Hale-Bopp “ra đi” ở nhiệt độ khoảng 50-53K..
- Một giải thưởng đến sớm, MacNutt bổ sung thêm, có thể khiến Boyle ảnh hưởng đến nhiều người hơn trong cuộc đời của ông..
- Gọi tên là Đồng hồ Nguyên tử Cỡ Chip (CSAC) SA.45s, bạn có thể sở hữu nó với số tiền chỉ 1500 đô la Mĩ.
- Ngoài việc là thiết bị báo giờ hàng ngày của chúng ta, theo lời đội nghiên cứu, chiếc đồng hồ trên còn có thể có nhiều ứng dụng đa dạng, từ việc vô hiệu hóa bom cho đến việc tìm kiếm dầu mỏ..
- Chiếc đồng hồ trên có thể tìm thấy công dụng trong sự vô hiệu hóa các dụng cụ nổ tự động (IED) hoặc bom lề đường được kích nổ không dây bằng mọi thứ từ điện thoại di động cho đến những bộ điều khiển từ xa trò chơi..
- Những quả bom như vậy có thể bị vô hiệu hóa bằng cách sử dụng những đài phát di động đánh chặn mọi tín hiệu viễn thông trong khu vực.
- Dụng cụ trên còn có thể sử dụng ở những nơi không có tín hiệu định giờ GPS, thí dụ trong sự lặn dưới biển sâu, trong khai khoáng hoặc nghiên cứu địa chấn.
- Đặc biệt, các đồng hồ trên có thể dùng trong những bộ cảm biến dưới nước dựa trên sự đo thời gian chính xác của tín hiệu địa chấn để thăm dò dầu khí..
- Trong trường hợp này, các đồng hồ trên mỗi bộ cảm biến sẽ cần thật chính xác, nhỏ gọn và chạy với công suất rất thấp để những bộ cảm biến có thể ở lại dưới nước trong những khoảng thời gian dài.
- Tương tự như các electron quay tròn xung quanh hạt nhân nguyên tử mà không bị rơi vào bên trong, các lỗ đen mini dưới một khối lượng nhất định có thể làm cho vật chất xung quanh quay tròn mà không rơi vào trong lỗ đen.
- Trong một nghiên cứu mới, các nhà khoa học đề xuất rằng những lỗ đen mini có thể tương tác với vật chất rất khác với trước đây người ta nghĩ.
- Những tính toán của họ cho thấy các lỗ đen mini có thể đi xuyên qua Trái đất mỗi ngày, và có mối đe dọa rất nhỏ đối với hành tinh của chúng ta..
- Thay vì hấp thụ vật chất, những lỗ đen mini này có thể kết hợp vật chất bằng lực hấp dẫn, sao cho vật chất quay tròn xung quanh lỗ đen ở một khoảng cách nhất định.
- Mặc dù điều này trông có vẻ thuần túy lí thuyết, nhưng quan điểm trên có thể mang lại một phương pháp kiểm tra lí thuyết hiện nay của cách thức những lỗ đen mini già đi và qua đời, gọi là sự bay hơi lượng tử..
- Nếu lí thuyết lỗ đen mini dưới dạng GEA của họ là đúng, thì vật chất liên kết bằng sự hấp dẫn trong một GEA sẽ tạo ra những phát xạ có thể phát hiện ra với những máy dò hiện nay, mặc dù cơ hội phát hiện ra những phát xạ này sẽ là mong manh..
- “Nghiên cứu của chúng ta nêu vấn đề ‘cái gì sẽ xảy ra nếu những lỗ đen mini không bay hơi?’ Chúng tôi đã chứng tỏ rằng nếu chúng không bay hơi, chúng có thể tương tác với vật chất và có thể phát hiện ra được.
- Nếu chúng ta có thể quan sát những vật thể như vậy, thì nó sẽ có sự tác động to lớn đối với kiến thức của.
- Trong bài báo của họ, các nhà nghiên cứu đã mô tả bằng phương pháp toán học làm thế nào một lỗ đen có thể tồn tại trên Trái đất mà không tiêu thụ hết toàn bộ khối lượng xung quanh.
- Nhưng vì những lỗ đen mini với khối lượng dưới 10 12 kg là quá nhỏ, nên chúng có thể có bán kính Schwarzschild nhỏ hơn nhiều so với quỹ đạo của các hạt vật chất liên kết hấp dẫn.
- “Sự lo ngại rằng một GEA địa cầu có thể hấp thụ cả trái đất là tương tự như cái người ta trông đợi hồi đầu thế kỉ 20 rằng các electron quay xung quanh một hạt nhân sẽ phát xạ năng lượng của chúng và rơi vào trong hạt nhân”, các nhà nghiên cứu viết như thế trong bài báo của họ.
- hạt như thế có khả năng rơi vào, cung cấp năng lượng cho những sự phát xạ có thể quan sát được”..
- Các nhà khoa học tính được rằng những lỗ đen mini với khối lượng khoảng 100.000 kg có thể đặc biệt hấp dẫn, vì chúng có thể là ứng cử viên cho vật chất tối.
- Các nhà nghiên cứu tính được rằng có thể phát hiện được khoảng 400 lỗ đen mini mỗi năm qua sự phát xạ điện từ mạnh của chúng từ vật chất liên kết hấp dẫn..
- Nếu một hạt trên Trái đất tiến đến gần một GEA khi nó đang đi qua hành tinh chúng ta, thì hạt đó có thể bị tán xạ, bị bắt giữ trong quỹ đạo, hoặc giải phóng một hạt liên kết..
- “Khả năng hiện có của một GEA phát xạ ra bức xạ có thể quan sát là nhỏ nhưng không thể bỏ qua.
- Cần 10 33 năm để nuốt chửng Trái đất Các nhà nghiên cứu còn lưu ý rằng những lỗ đen tạo ra tại LHC là quá nhỏ và không có năng lượng liên kết đủ mạnh để liên kết vật chất vào những quỹ đạo lượng tử có thể phát ra bức xạ có thể quan sát được..
- Và với những lỗ đen nhỏ như những lỗ đen có thể hình thành tại LHC, thì thời gian để nó hấp thụ Trái đất sẽ còn dài hơn nhiều..
- Một hành tinh ngoại có thể có sự sống.
- Một hành tinh đang quay xung quanh một ngôi sao ở cách Trái đất 20 năm ánh sáng có thể có những điều kiện thích hợp để dung dưỡng sự sống.
- Các mô phỏng do một đội nhà khoa học ở Pháp thực hiện cho thấy hành tinh trên, tên gọi là Gliese 581d, có thể chứa nước ở thể lỏng, có những đám mây và mưa rào, ngoài ra còn có gió làm phân bố nhiệt mà nó hấp thụ từ ngôi sao của nó.
- Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu cũng thừa nhận rằng các mô phỏng đó có thể là không đúng và hành tinh trên có ít hoặc không có khí quyển – hoặc thậm chí nó bị tẩm liệm trong một lớp dày hydrogen và helium..
- Những mô phỏng thu được cho thấy Gliese 581d có thể có một bầu khí quyển dày – và nó có thể đủ ấm để có các đại dương, các đám mây (cả nước và carbon dioxide) và mưa rào..
- Các mô phỏng của sự đối lưu bên trong khí quyển cho thấy phần lớn lượng nhiệt này có thể được vận chuyển đến phía tối của hành tinh ngoại, có lẽ ngăn không cho khí quyển ở đó hoàn toàn đông đặc..
- Hoặc có lẽ không thích hợp cho sự sống Tuy nhiên, đội nghiên cứu thừa nhận, các điều kiện trên Gliese 581d có thể rất khác với các điều kiện mô tả trong chương trình mô phỏng.
- Hành tinh ngoại trên có thể có ít hoặc không có khí quyển, nhờ một cơn gió sao dữ dội từ Gliese 581 thổi đến trong những năm tháng đầu đời của nó.
- Hoặc Gliese 581d có thể có một lớp dày.
- Mặc dù các nhà nghiên cứu tin rừng những phép đo đó nằm ngoài khả năng của những kính thiên văn mặt đất và kính thiên văn vũ trụ ngày nay, nhưng sự gần gũi của hành tinh ngoại trên với Trái đất có nghĩa là những thế hệ thiết bị tiếp theo có thể làm sáng tỏ thêm về Gliese 581d..
- Mọi con sóng hấp dẫn đang đi qua sẽ làm cho một cánh tay hơi dài hơn và cánh tay kia hơi ngắn hơn một chút, vì thế làm thay đổi hình ảnh giao thoa, với biểu hiện có thể đo được..
- Kính thiên văn Einstein sẽ nghiên cứu toàn bộ ngưỡng tần số sóng hấp dẫn – từ 1 Hz đến 10 kHz – từ những nguồn phát thiên văn học có thể đo được trên Trái đất.
- Số hành tinh tự do trong vũ trụ có thể còn nhiều số lượng sao.
- Các hành tinh này ở quá xa các ngôi sao nên chúng không thể quay xung quanh một ngôi sao nào cả, và có thể đang trôi giạt tự do trong không gian vũ trụ..
- Đội nghiên cứu tin rằng những hành tinh lêu lổng như thế có thể nhiều hơn số ngôi sao bình thường đến gần tỉ lệ 2:1 và sự tồn tại của chúng có thể xác nhận cho các chương trình mô phỏng trên máy tính của sự hình thành hệ mặt trời..
- Từ phân tích thống kê số liệu của mình, ông có thể ngoại suy ra một con số định lượng số thành viên của những hành tinh đang trôi giạt tự do như thế này.
- nhau, nhưng những người khác có thể tranh cãi về những con số mà họ đã sử dụng”, ông giải thích.
- “Có thêm ba năm dữ liệu 2008-2010 nữa, họ có thể tiếp tục phân tích theo cách giống như vậy.
- Tuy nhiên, khi răng nanh cắn xuyên qua da, thì lực kéo tăng lên, độ nhớt giảm đi, và chất độc có thể chảy tự do..
- quả có thể đưa vào chất độc vào vết cắn một cách khá nhanh và hiệu quả”..
- Mặc dù đội của Hudson chỉ có thể đặt ra một giới hạn trên đối với EDM, nhưng họ khẳng định kĩ thuật mới của họ có thể tinh chỉnh để tìm kiếm một EDM nhỏ hơn 100 lần nữa..
- Các phân tử đi qua giữa hai bản song song nhau, nơi điện trường và từ trường có thể đặt vào.
- rằng họ có thể sớm cải thiện kết quả trên lên thêm 100 lần nữa.
- Giống như một số người, các ngôi sao có thể giấu tuổi của chúng.
- “Chuyển động quay của một ngôi sao từ từ chậm đi theo thời gian, giống như một con quay đang xoay trên bàn vậy, và người ta có thể sử dụng điều đó làm một cái đồng hồ để xác định tuổi của nó”, phát biểu của nhà thiên văn học Søren Meibom thuộc Trung tâm Thiên văn vật lí Harvard-Smithsonian.
- Có thể xác định chính xác tuổi của một ngôi sao là điều thiết yếu trong thiên văn học, nhất là những ngôi sao có những hành tinh đang quay xung quanh.
- “Nói cho cùng, chúng ta cần biết tuổi của các ngôi sao và các hành tinh của chúng để ước định xem sự sống ngoài hành tinh có thể phát triển ở những thế giới xa xôi này hay không”, Meiborn nói.
- Các nhà thiên văn vẽ đồ thị màu sắc và độ lớn của các ngôi sao và kiểu phân bố mà họ thấy có thể dùng để cho biết tuổi của đám sao.
- Kepler được thiết kế để phát hiện những biến thiên nhỏ về độ sáng và vì thế có thể đo chuyển động quay của nhiều loại sao, trong đó những ngôi sao già hơn nữa, chúng quay chậm và có các đốm nhỏ hơn và mờ hơn..
- Khi liên hệ này được thiết lập, thì việc đo chu kì quay của bất kì ngôi sao nào có thể dùng để suy luận ra tuổi của nó – một kĩ thuật được gọi là “định tuổi hồi chuyển”.
- Máy quang phổ đó có thể quan sát 240 ngôi sao cùng một lúc, cho phép các nhà nghiên cứu quan sát gần 7000 ngôi sao trong thời gian hơn bốn năm.
- Điều này cho thấy mối liên hệ tuổi-chuyển động quay có thể được thiết lập đối với những ngôi sao trong một ngưỡng khối lượng nào đó – chứ không riêng với những ngôi sao giống Mặt trời của chúng ta..
- Nó còn có thể có sự tác động quan trọng đối với kiến thức của chúng ta về những hành tinh được tìm thấy bên ngoài hệ mặt trời của chúng ta”, Meiborn nói..
- Chất bán dẫn có thể trở thành chất sắt từ.
- Masashi Kawasaki thuộc trường Đại học Tokyo cùng các đồng nghiệp cho biết khám phá của họ có thể giúp chế tạo các chip nhớ MRAM hiệu quả năng lượng hơn, vì không cần duy trì một dòng điện khi ghi dữ liệu lên chip nữa..
- Nhưng cái do đội của Kawasaki thực hiện là chứng tỏ rằng chất bán dẫn titanium dioxide, pha tạp khoảng 10% tạp chất cobalt, có thể biến đổi từ một chất thuận từ thành chất sắt từ (và biến đổi ngược lại) khi đặt trong một tế bào điện phân và đặt vào nó một điện áp..
- Nhưng với một điện áp đặt vào, các electron ngoài có thể đi vào trong chất liệu, vận chuyển thông tin về spin electron bên trong các ion cobalt từ ion này sang ion tiếp theo.
- Mặc dù khả năng kiểu tắc kè hoa làm có hoặc không có từ tính trong một chất bán dẫn trước đây đã được chứng minh bởi Hideo Ohno cùng các đồng nghiệp tại trường Đại học Tohoku ở Nhật Bản hồi năm 2000, sử dụng một hợp kim bán dẫn màng mỏng, nhưng họ chỉ có thể làm như vậy ở nhiệt độ thấp 25 K và điện áp cao đến 125 V..
- Nhưng bằng cách tích hợp một tế bào điện hóa vào trong một transistor hiệu ứng trường, nhóm của Kawasaki đã có thể bổ sung thêm mật độ electron lớn hơn nhiều vào chất bán dẫn và vì thế làm từ tính của chất liệu có hoặc không có ở nhiệt độ phòng, sử dụng một hiệu điện thế chỉ có 4 V..
- Kawasaki cho biết kết quả của đội của ông có thể nâng cao hiệu quả năng lượng của các chip nhớ MRAM, linh kiện gồm hàng triệu cặp bản sắt từ song song nhỏ xíu, với hai bản ở mỗi cặp cách nhau bởi một chất cách điện.
- Tuy nhiên, nếu người ta có thể làm lật các spin dễ dàng bằng cách đặt một điện áp vào các cặp bản thì sự lật chiều này có thể thực hiện ở những năng lượng thấp hơn nhiều, Kawasaki nói.
- Ở đây, ông cho rằng, cách tốt hơn vẫn là sử dụng các chất bán dẫn có thể có tính sắt từ bằng cách thiết lập một điện áp.
- Những nhà nghiên cứu khác cũng tin rằng nghiên cứu trên có thể có những thành quả thực tiễn đáng kể.
- “Điều này có thể tăng cường vai trò của chúng là hạt trung chuyển từ tính và có thể khắc phục vai trò thường thấy của nhiệt là kẻ khắc tinh của sự sắt từ”..
- Các nhà nghiên cứu tại Bảo tàng Quốc gia Lịch sử nước Mĩ ở thủ đô Washington và Viện Bảo tồn Getty ở Los Angeles sau này đã chứng tỏ rằng kĩ thuật của Hill có thể tái tạo màu sắc một cách thô sơ, nhưng ông còn bổ sung thêm các sắc tố bằng phương pháp thủ công nữa..
- Trong một bài thuyết trình tại Hội Hoàng gia ở London, nhà vật lí và toán học James Clerk Maxwell đã trình bày rằng người ta có thể tái tạo mọi màu sắc trong tự nhiên bằng cách kết hợp màu đỏ, lục và lam..
- Nhà quang hóa học và nhiếp ảnh gia người Đức Hermann Wilhelm Vogel đã giải bài toán này vào năm 1873 khi ông phát hiện thấy những chất nhuộm nhất định có thể làm tăng độ nhạy của bạc halide đối với màu đỏ và màu lục..
- Một đội gồm các nhà khoa học dưới sự chỉ đạo của giáo sư Gerhard Rempe, giám đốc Viện Quang học Lượng tử Max Planck và là trưởng phân viện Động lực học Lượng tử, vừa chứng minh được rằng hai hệ lượng tử nguyên tử ở xa nhau có thể đưa vào một trạng thái “vướng víu” chia sẻ (Physical Review Letters, bản trực tuyến, ngày một hệ là một đơn nguyên tử bị bẫy trong một bộ cộng hưởng quang học.
- Tuy nhiên, trong trường hợp một mạng lượng tử, công việc này khó khăn hơn nhiều vì các trạng thái lượng tử bị vướng víu là cực kì mong manh và chỉ có thể tồn tại nếu như các hạt.
- Sự vướng víu của hai photon đạt tới95% giá trị tối đa có thể có, vì thế chứng tỏ sự vướng víu của hai hệ lượng tử nguyên tử cũng tốt như vậy, hoặc.
- Ngoài ra, sự vướng víu đó là có thể phát hiện ra trong thời gian xấp xỉ 100 micro giây..
- Đây là cột mốc quan trọng trên hành trình hướng đến những mạng lượng tử quy mô lớn trong đó, thí dụ, thông tin lượng tử có thể truyền đi an toàn tuyệt đối.
- Ngoài ra, những mạng như vậy có thể giúp hiện thực hóa một máy tính lượng tử phổ thông trong đó những bit lượng tử có thể trao đổi với những photon giữa những nút được thiết kế cho sự lưu trữ và xử lí thông tin..
- “Trong đa số các ngành khoa học, người ta có thể nhìn vào một hệ hiện đang làm gì và từ đó xác định quá khứ hoặc tương lai của nó.
- Công trình này có cảm hứng từ một trong những người đồng nghiệp của Steinberg, Howard Wiseman ở trường Đại học Griffith, Australia, người hồi năm 2007 đã đề xuất rằng người ta có thể sử dụng những phép đo yếu để xác định xung lượng và vị trí trong thí nghiệm hai khe.
- Lí thuyết trên phát biểu rằng người ta có thể đo “yếu” một hệ và từ đó thu được một số thông tin về một tính chất mà không gây nhiễu đáng kể đối với tính chất bổ sung và do đó không gây nhiễu đối với sự phát triển tương lai của toàn bộ hệ.
- Bằng cách kết hợp những vị trí đo được không chính xác ở nhiều điểm và xung lượng được đo chính xác tại đích của mỗi photon, họ có thể xây dựng chính xác toàn bộ hệ dòng chảy cho các photon..
- Thí nghiệm mới đây của Steinberg cho thấy đây không phải là trường hợp đó – hệ có thể hành xử như cả hai..
- Xóa dữ liệu có thể làm nguội máy tính lượng tử.
- Nhưng nay các nhà vật lí lí thuyết khẳng định rằng, trong thế giới điện toán lượng tử, hoạt động xóa dữ liệu thật ra có thể làm nguội máy tính..
- Entropy của vũ trụ có thể không bao giờ giảm.
- Trong điện toán cổ điển, dữ liệu được lưu trữ dưới dạng một chuỗi bit dài, chúng có thể đọc là một hoặc không.
- Các nhà nghiên cứu hi vọng ý tưởng của họ có thể giúp giữ nguội cho chip máy tính lượng tử..
- Hai qubit (bit lượng tử) có thể ở trong một trạng thái “vướng víu” trong đó, trong khi người ta chẳng biết gì về từng qubit riêng lẻ, toàn bộ thông tin về trạng thái vướng víu đó được biết một cách chắc chắn.
- Giờ thì nó có thể xóa dữ liệu, đưa chúng vào trạng thái entropy zero, và vẫn làm tăng entropy tổng.
- tử, thì nhiệt thật sự bị lấy khỏi môi trường xung quanh, mặc dù phần nhiệt này có thể không bao giờ nhiều hơn nhiệt phát sinh bởi sự tạo dữ liệu lúc ban đầu..
- Tuy nhiên, biết rằng việc giữ hệ trên cực lạnh có khả năng là quan trọng đối với việc bảo toàn những trạng thái lượng tử mong manh trong bất kì máy vi tính lượng tử thực tế nào, các nhà nghiên cứu hi vọng công trình của họ có thể tỏ ra hữu ích cho nhiều nghiên cứu ứng dụng hơn nữa.
- “Loại điều khiển cần thiết có lẽ cần vài ba năm nữa, nhưng khi chúng ta đạt tới mục tiêu đó, thì phương pháp của chúng tôi có thể làm cho những sự tính toán hiệu quả hơn”, phát biểu của Lídia del Rio, thành viên của đội nghiên cứu ETH Zurich.