Bộ ba nhà khoa học người Anh vừa đoạt giải Nobel Vật lý 2016 - Ảnh: NobelPrize.org

Theo thông tin vừa mới công bố, Viện Hàn lâm Khoa học Hoàng gia Thụy Điển tại Stockholm đã chọn lựa người thắng giải Nobel Vật lý 2016 là ba nhà khoa học người Anh David Thouless, Duncan Haldane và Michael Kosterlitz vì những phát hiện lý thuyết về sự chuyển pha tôpô học và các pha tôpô của vật chất.

"Nhiều người hi vọng nghiên cứu của họ sẽ mở lối cho các ứng dụng trong tương lai, trong cả khoa học vật liệu và điện tử", thông báo của ủy ban thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Hoàng gia Thụy Điển cho biết.

Để cho dễ hiểu, một thành viên của Ủy ban xét trao giải Nobel Vật lí đã giải thích về tôpô học bằng việc lấy ra từ chiếc túi giấy đã chuẩn bị sẵn một cuộn bánh quế, một chiếc bánh mì vòng bagel, và một cái bánh xoắn pretzel.

Ông Thomas Hans Hansson, thành viên Ủy ban Nobel Vật lý 2016, phải dùng những chiếc bánh ngọt để giải thích lý thuyết phức tạp dùng trong nghiên cứu của những người đoạt giải, trong buổi công bố giải Nobel Vật lý trưa 4-10 tại Stockholm - Ảnh: Reuters

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, 82 tuổi, sinh trưởng ở Scotland, hiện là giáo sư danh dự ở ĐH Washington, thành phố Seattle (bang Washington); ông Duncan Haldane, 65 tuổi, giảng dạy ở ĐH Princeton (bang New Jersey) và ông Michael Kosterlitz, 74 tuổi, sinh trưởng ở Scotland và hiện giảng dạy tại ĐH Brown ở thành phố Providence (bang Rhode Island).

Sự chuyển trạng thái diễn ra khi các dạng của vật chất chuyển đổi qua lại lẫn nhau, ví dụ như khi nước đá tan chảy thành nước.

Các dạng phổ biến nhất của vật chất là khí, lỏng, và rắn. Trong điều kiện nhiệt độ cực nóng hay cực lạnh, vật chất chuyển sang các dạng thể hiếm gặp hơn.

Ông Duncan Haldane đã nghiên cứu vật chất tạo thành các sợi mảnh đến mức có thể được xem như chỉ có một chiều.

Còn hai ông Kosterlitz và Thouless đã nghiên cứu các hiện tượng trên bề mặt hoặc bên trong các lớp cực mỏng có thể được xem như vật thể hai chiều.

Tôpô học, ngành khoa học đóng vai trò cốt lõi trong nghiên cứu của các nhà khoa học vừa đoạt giải Nobel, giải thích nguyên nhân điện dẫn suất bên trong các lớp mỏng thay đổi theo các bước số nguyên. Các chất cách điện và siêu cách điện và kim loại tôpô giờ đây sẽ được nhắc đến nhiều hơn.

Giáo sư Duncan Haldane, 65 tuổi, sinh trưởng tại London (Anh) và hiện giảng dạy tại ĐH Princeton (Mỹ) - Ảnh: Reuters

Theo Wikipedia, tôpô hay tôpô học có gốc từ trong tiếng Hy Lạp là topologia (tiếng Hy Lạp: τοπολογία) gồm topos (nghĩa là "nơi chốn") và logos (nghiên cứu), là một ngành toán học nghiên cứu các đặc tính còn được bảo toàn qua các sự biến dạng, sự xoắn, và sự kéo giãn nhưng ngoại trừ việc xé rách và việc dán dính.

Do đó, tôpô còn được mệnh danh là "hình học của màng cao su". Các đặc tính đó gọi là các bất biến tôpô. Khi ngành học này lần đầu tiên tìm ra trong những năm đầu của thế kỉ 20 thì nó vẫn được gọi bằng tiếng Latinh là geometria situs (hình học của nơi chốn) và analysis situs (giải tích nơi chốn). Từ khoảng 1925 đến 1975 nó đã trở thành lãnh vực lớn mạnh quan trọng bậc nhất của toán học.

Bộ ba nhà khoa học thắng giải Nobel Vật lý 2016 - Ảnh: NobelPrize.org

Theo thống kê của trang NobelPrize.org, những người đoạt giải Nobel Vật lý có tuổi trung bình thấp nhất trong các nhóm cá nhân đoạt giải Nobel: độ tuổi của họ là 55.

Người được trao giải Nobel Vật lý trẻ tuổi nhất cho đến nay là nhà khoa học Lawrence Bragg, 25 tuổi, được trao giải Nobel Vật lý năm 1915 cùng với cha mình.

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. Giải Nobel Văn chương thường không bị chia sẻ.

Cánh truyền thông đang chờ kết quả công bố giải Nobel Vật lý 2016 trưa 4-10 ở Stockholm - Ảnh: Twitter

Cần biết rằng những thông tin liên quan quá trình quyết định bàn thảo lựa chọn của ban giám khảo các giải Nobel sẽ được giữ bí mật trong 50 năm rồi mới được công bố.

Quá trình chọn lựa trao giải Nobel là một quá trình nhìn chung nghiêm túc. Tất cả bắt đầu từ tháng 9 năm trước của đợt trao giải. Các Hàn lâm viện có nhiệm vụ, cũng như Ngân hàng Thụy Điển (trao giải Nobel Kinh tế), sẽ yêu cầu các thành viên của các viện hàn lâm khoa học trên thế giới, các trường đại học, viện nghiên cứu và cả những nhà khoa học từng đoạt giải Nobel trước đó, đề cử những cái tên phù hợp trong lĩnh vực. 

Các ủy ban có trách nhiệm chọn lựa sẽ lọc lựa trên danh sách đề cử, để chọn ra khoảng 20 cái tên xứng đáng nhất để từ đó nghiên cứu sâu hơn về các công trình tầm cỡ của những ứng viên này. Những người vào vòng chung kết sẽ được đưa vào danh sách chờ bỏ phiếu chỉ vài ngày trước đợt quyết định công bố tên người thắng giải vào đầu tháng 10 hằng năm. 

Bữa tiệc thường niên chính thức trao giải Nobel sẽ được tổ chức vào ngày 10-12 là ngày mất của Alfred Nobel. Sẽ có khoảng 1.350 người được mời đến Tòa thị chính thành phố Stockholm. Cần biết rằng trong kỳ trao giải đầu tiên năm 1901 chỉ có 113 người được mời dự.

Tháng 10-2015, Viện Hàn lâm Khoa học Hoàng gia Thụy Điển đã công bố giải Nobel Vật lý 2015 thuộc về nhà khoa học Nhật Bản Takaaki Kajita và nhà khoa học người Canada Arthur B. McDonald  vì chứng minh rằng các hạt cơ bản (neutrino) có khối lượng. Phát hiện này làm thay đổi nhiều hiểu biết của nhân loại trong lĩnh vực nghiên cứu vũ trụ.

Trong quá trình nghiên cứu, hai nhà khoa học này đã chứng minh được rằng các hạt cơ bản thay đổi "hình dạng" của chúng và các thay đổi này chỉ có thể xảy ra khi hạt cơ bản có khối lượng. Khám phá mới đã khiến giới khoa học phải thay đổi quan điểm từ lâu nay cho rằng hạt cơ bản không có khối lượng, hoặc có khối lượng rất nhỏ.

Theo Viện Hàn lâm Khoa học Hoàng gia Thụy Điển, khám phá này đã làm thay đổi hiểu biết lâu nay của con người về cơ chế hoạt động bên trong vật chất và có thể giúp có những chứng minh quan trọng đối với sự nhìn nhận của con người đối với vũ trụ.

Sau giải Nobel Y học công bố ngày 3-10-2016, giải Vật lý công bố hôm nay 4-10, giải Nobel Hóa học sẽ công bố trưa ngày 5-10 (tức chiều giờ VN) và giải Nobel Hòa bình vào ngày 7-10. Trong tuần sau, giải Nobel Kinh tế sẽ được công bố vào ngày 10-10 và Nobel Văn học vào ngày 13-10.

Ngày hôm qua (3-10), giải Nobel Y học thứ 106 đã được quyết định trao cho ông Yoshinori Ohsumi, nhà khoa học người Nhật, nhờ khám phá các cơ chế phân tách và tái tạo tế bào. Đây là thành tựu khám phá ra cơ chế tự thực, một quá trình cơ bản trong tế bào. Nghiên cứu này giúp mở ra nhiều hướng đi cho giới nghiên cứu trong việc tìm ra phương pháp mới chữa trị nhiều căn bệnh của con người.