Trong các mô hình trước đây, người ta vẫn coi rằng hạt nhân nguyên tử có dạng hình cầu, hoặc hình ellipsoid. Thế nhưng, các kết quả phân tích mới đây tại Trung tâm Nghiên cứu Hạt nhân Châu Âu (CERN) bởi các nhà khoa học Đại học Liverpool (Anh quốc) cùng với nhiều cộng sự quốc tế (bài báo đăng trên tạp chí khoa học nổi tiếng Nature – Nature 497 (2013) 199–204) đã khẳng định hạt nhân chẳng phải hình cầu, cũng chẳng phải hình ellipsoid, thay vào đó là hình quả lê, hay đại loại giống như hình quả bóng bầu dục.

Hình dạng hạt nhân giống một quả lê được tính từ phổ gamma (Theo Nature và Physicsworld).

Nhóm nghiên cứu tại Đại học Liverpool, lãnh đạo bởi Giáo sư Peter Butler cùng với các cộng sự quốc tế đến từ nhiều quốc gia (Bỉ, Phần Lan, Đức, Ba Lan, Tây Ban Nha, Thụy Sĩ, Anh, Mỹ) đã tiến hành phân tích các kết quả từ các thí nghiệm được thực hiện tại CERN. Đầu tiên, các hạt nhân Radon (Rn) và Radium (Ra) được tạo ra từ bia phóng xạ Uranium-Carbide (U-C), và được tăng tốc, sau đó bắn xuyên qua một bia mỏng làm từ Nickel (Ni), thiếc (Sn) và Cadmium (Cd). Khi bắn qua bia, các hạt nhân Rn và Ra sẽ tiến rất gần với hạt nhân và sẽ bị kích thích bởi điện trường mạnh của hạt nhân (gọi là kích thích Coulomb – Coulomb excitation). Nhờ có cảm biến CERN’s MINIBALL, họ ghi nhận các tia gamma phát xạ ra từ các hạt nhân nhờ kích thích này qua đó phân tích được hình dạng của hạt nhân. Các kết quả này đem lại một cái nhìn mới hơn về cấu trúc hạt nhân, cùng với những khả năng mở ra cho việc nghiên cứu đối xứng thời gian, đối xứng C-P (điện tích – chẵn lẻ) trong Mô hình Chuẩn và những cái nhìn mới về vật chất tối.

Phổ gamma do các hạt nhân Rn và Ra bắn phá bia Ni, Ca, Sn (Theo Nature)

Giải Nobel Vật lý năm 2012 đã được trao cho hai nhà vật lý, Serge Haroche (người Pháp) và David Wineland (người Mỹ) cho các công trình nghiên cứu về điều khiển các hệ lượng tử. Hai chủ nhân của giải Nobel sẽ chia nhau phần thưởng có tổng trị giá khoảng 750 ngàn USD, và nhận huy chương Nobel trong lễ trao giải Nobel được tổ chức tại Stockholm (Thụy Điển) vào ngày 10/12/2012. Theo thông báo từ hội đồng Nobel Vật lý, Haroche và Wineland được trao giải Nobel năm nay nhờ những cống hiến cho vật lý lượng tử (“cho các phương pháp thí nghiệm đột phá cho phép đo đạc và điều khiển các hệ lượng tử riêng biệt” –“ for ground-breaking experimental methods that enable measuring and manipulation of individual quantum systems” ).

Serge Haroche (trái) và David Wineland (phải).

Serge Haroche là công dân Pháp, đang làm việc tại Collège de France ở Paris, còn David Wineland là công dân Mỹ, đang làm việc tại Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia (NIST) ở Boulder, Colorado. Haroche và Wineland đã độc lập phát minh và phát triển các phương pháp đo đạc và thao tác các hạt riêng biệt trong khi giữ nguyên các bản chất cơ học lượng tử của chúng theo những cách mà trước đây được cho rằng không thể nào đạt được. Theo Anne L’Huillier, thành viên Hội đồng Nobel, các công trình này có thể xem là những bước nhỏ bé đầu tiên để bước vào xây dựng một máy tính lượng tử.

Nhờ ứng dụng hiện tượng sóng dừng âm thanh, các nhà khoa học có thể treo lơ lửng các giọt thuốc trong không trung (Ảnh của Dan Harris/Argonne National Laboratory).

Hãy nhìn vào bức ảnh (và video clip dưới đây), bạn sẽ thấy các giọt chất lỏng thật sự đang lơ lửng trong không trung. Đây là bức ảnh thật chứ không phải kỹ xảo, cũng không nhờ một không gian vi trọng lực nào cả. Thế nhưng các nhà vật lý thật sự đã phải tốn rất nhiều công sức để có được điều này: trạng thái treo lơ lửng nhờ sóng âm, cho phép giữ các giọt chất lỏng lơ lửng trong không trung. Đây là một thành tựu mới của các nhà khoa học tại Phòng Thí nghiệm Quốc gia Argonne, Hoa Kỳ.

Theo tin từ Physicsworld.com (trang tin khoa học của NXB Hội Vật lý Anh quốc, IOP), Chính phủ Vương quốc Anh đã “chấp nhận một cách rộng rãi” (nguyên văn “widely accepted”) bản kiến nghị về mô hình xuất bản truy cập mở được soạn thảo bởi 15 nhóm nghiên cứu mạnh ở Anh mà người khởi xướng là GS. Janet Finch, một nhà xã hội học ở Đại học Manchester. Có thể xem đây là một thắng lợi cho phong trào đổi mới mô hình xuất bản khoa học trên toàn thế giới, nhằm đưa mọi người đọc có thể dễ dàng tiếp cận với các kết quả khoa học cũng như tri thức mới. Bản kiến nghị này đề nghị nước Anh cần chuyển mô hình xuất bản từ chỗ người đọc phải trả tiền để được đọc các công trình khoa học (reader pays) sang mô hình mở với người đọc và các tác giả sẽ là người trả phí cho việc mở các công trình này (author pays).

Gần đây, trên thế giới xuất hiện phong trào nhằm thay đổi mô hình xuất bản truyền thống đã quá lạc hậu trong việc truyền bá tri thức cũng như quyền được biết các nhà khoa học làm việc gia sao của công chúng. Theo mô hình truyền thống thì các nhà xuất bản làm lời trên công sức của các nhà khoa học, mà trong khi nhân dân, những người đóng thuế để có tiền tài trợ cho các nhà khoa học lại hoàn toàn không có quyền tiếp cận đến các kết quả khoa học này. Để thấy lạ lùng như thế nào, chúng ta thử nhìn qua qui trình nghiên cứu từ đầu đến cuối, và sẽ thấy đồng tiền luân chuyển ra sao (theo mô tả của GS. Nguyễn Văn Tuấn, Sydney, Australia): i) Nhà nước thu thuế từ người dân, và dùng một phần số tiền này để tài trợ cho các đại học, và các hoạt động nghiên cứu khoa học; ii) Nhà khoa học cạnh tranh nhau để được tài trợ từ Nhà nước. Họ sẽ dùng số tiền Nhà nước tài trợ để thực hiện công trình nghiên cứu; iii) Khi hoàn tất nghiên cứu, nhà khoa học đúc kết kết quả thành những bài báo khoa học, và những bài báo này sẽ được đệ trình đến những tập san khoa học để công bố; iv) Bài báo sẽ được bình duyệt bởi các chuyên gia trong chuyên ngành, và các chuyên gia này làm việc hoàn toàn không lương (họ chỉ có một dòng trong bản lí lịch khoa học!) Sau khi bình duyệt, ban biên tập (cũng là các nhà khoa học làm việc không lương) quyết định cho công bố hay không công bố bài báo; v) Khi quyết định công bố bài báo, bản thảo sẽ chuyển cho nhà xuất bản. Nhà xuất bản sẽ yêu cầu tác giả chỉnh sửa theo hình thức mà tập san yêu cầu. Sau đó, tác giả phải kí tên chuyển nhượng bản quyền cho … nhà xuất bản; vi) Sau khi bài báo được công bố chính thức trên giấy, nhà xuất bản gửi hoá đơn cho tác giả để trả tiền ấn phí. Tuỳ vào tập san và tuỳ vào số trang của bài báo, mỗi bài có thể tốn từ vài trăm USD đến hơn 1000 USD. Tác giả được tặng 50 hay 100 bản copy của bài báo.