Khoá học trực tuyến về cơ học lượng tử

Giới thiệu với các bạn khoá học về cơ học lượng tử do Barton Zwiebach, giáo sư MIT, dạy. Khoá học sẽ bắt đầu ngày 15/2/2015.

Hai bộ phim về học sinh thi toán quốc tế

Phim 1: phần 1, phần 2, phần 3

Phim 2: playlist cả phim

“Hôn lý thuyết”

To my wife
tác giả: Ludwig Boltzmann (1844-1906)

Ludwig Boltmann và vợ, Henriette Boltzmann

Abroad, should I not entertain myself with foreign ladies?
Are they not the ones most similar to you in everything there is?
Quite often I kissed your picture on a paper: Oh please forgive me
that I also kissed your picture if I found it made of flesh and blood!
Beside, I am a theorist from bottom to the top
and so, believe me, did I only kiss in theory

(trích từ Reise eines deutschen Professors ins Eldorado của Ludwig Boltzmann, viết năm 1905 sau một chuyến đi Mỹ; bản dịch tiếng Anh của Walter Kutschera: Journey of a German Professor to Eldorado)

Thư ngỏ về việc tạm giam nhà văn Nguyễn Quang Lập

Bạn nào quan tâm có thể xem thư của chúng tôi ở đây:

https://sites.google.com/site/damtson/thu-ngo-nguyen-quang-lap

From Valery Rubakov’s interview

From Natalia Demina’s interview of Valery Rubakov (November 2014, all translation mistakes are mine):

…There was one rather peculiar point in my life. It was 1981. It seemed to me I’d found an interesting theoretical effect, although I was merely a graduate student then. I wrote up an article about that nontrivial theoretical phenomenon and sent it to Physics Letters. They rejected it. I was very young, and it was my own article, without co-authors. I wrote it all by myself, submitted it myself, and was turned down. What to do?

So I wrote up another article on the same topic, but with a description of possible experimental manifestations of the phenomenon. I sent it to JETP Letters and thought to myself that if JETP Letters wouldn’t take it, then I was an idiot. I thought I’d found something interesting. But if the paper was not approved by a journal, foreign or domestic, then evidently I was no good.

I remember well this moment in my life. With my heart shuddering, I called JETP Letters to learn about the fate of my paper. “Now they’ll tell me they won’t take it. Do I really have to quit physics?” I called the editorial office, turned out they’d accepted my paper! I felt a great relief. The paper later became well known. And in Princeton, Callan published a paper about the same effect. And after, the whole thing got accepted by the physics community. I remember that I wrote a letter to Callan, saying that his paper talked about the same effect as my paper, attached reprints, that everything had been published in the English translation of JETP Letters. To his credit, he immediately started to refer to my paper and recognized my priority. He and everyone else.

I must say that if I were the editor of JETP Letters, then I wouldn’t accept my own paper! It’s because it only outlined the basic theoretical phenomenon – “one can show that.” And I would never trust “one can show that.” I would ask the author to show the proof. The Editor displayed his intuition, publishing the paper in the form it was submitted. No way I would publish it. It was too much against the mainstream.

But the story has a sequel. Time passed, and once I came to Cambridge. And out of the blue, someone whom I only knew by name invited me to dinner at Trinity College. It’s such a solemn and honorable event. I was surprised, but I went. We ate, and as we were leaving he said: “Valery, impose a penance upon me.” I was perplexed, I didn’t understand. I didn’t know the English word then. I said, “What are you talking about?” “I’ve committed a sin. I want you to free me from the sin.” “And what kind of sin?” “Impose a penance upon me first, then I’ll tell you.” “What’s the matter?” “I was your referee at Physics Letters and rejected your paper.” Before that, during dinner, we were discussing if it would be a good idea to write a book on the subject he was working on. He disagreed and told me that he was too lazy. After his confession, I told him: “Write the book, that will be your penance.”

(Natalia Demina’s interview of Valery Rubakov, polit.ru November 29, 2014, accessed December 9, 2014).

Bốn bài báo cần đọc sau khi xem phim Interstellar

Hôm trước tôi mới đi xem phim Interstellar của đạo diễn Christopher Nolan ở rạp. Đây là một phim hay, rất đáng xem, nhưng đã có nhiều bài giới thiệu rồi nên tôi không viết thêm. Tôi chỉ muốn các bạn để ý là người cố vấn khoa học của bộ phim là Kip Thorne, giáo sư vật lý ở Caltech, một trong ba tác giả của cuốn sách Misner-Thorne-Wheeler “Gravitation”. Đối với các bạn học vật lý, một số thông tin sau có thể cũng có thể sẽ bổ ích.

Không gian ta sống có 3 chiều. Loài người vẫn mơ mộng về những chiều khác của không gian từ rất lâu, nhưng trước năm 1982 người ta nghĩ rằng các chiều khác này, nếu có, thì phải cuốn lại rất nhỏ, nhỏ hơn kích thước hạt nhân. Đó là vì nếu không thì định luật Coulomb sẽ bị thay đổi từ F\sim 1/r^2 sang F\sim 1/r^{d-1} trong đó d là số chiều của không gian, mà ta lại biết định luật này đúng ít nhất cho tới khoảng cỡ kích thước hạt nhân. Do đó người ta chỉ dám ước mơ về những chiều khác ở mức độ dài rất vi mô như vậy thôi. “Giấc mơ vi mô đè nát cuộc đời vi mô”.

Thế nhưng, năm 1983 hai nhà khoa học Liên Xô đưa ra giả thuyết là kích thước các chiều khác của thế giới có thể là vô hạn, chứ không phải rất bé! Thế tại sao ta không thấy những chiều này? Các tác giả đưa ra giả định rằng đó là do các hạt tạo nên chúng ta bị “giam” ở trên một mặt (brane) 3+1 chiều trong không gian 4+1 chiều hoặc nhiều chiều hơn. Bài báo đưa ra giả thuyết này là

1. V.A. Rubakov and M.E. Shaposhnikov, Do we live inside a domain wall? Physics Letters B 125, 136 (1983).

Mặc dù bị giam trên mặt ba chiều, nếu có đủ năng lượng các hạt có thể vượt hố thế năng băng ra ngoài chiều thứ năm (thực ra là chiều thứ tư của không gian, nhưng vì thời gian được hay gọi là chiều thứ tư nên chiều nữa của không gian thường gọi là chiều thứ năm).

Tuy nhiên, cơ chế cụ thể của Rubakov và Shaposhnikov chỉ bắt được các hạt spin 1/2 nằm trên mặt ba chiều, không giam được các hạt spin 1 (photon) và spin 2 (graviton), nên thế giới của chúng ta nơi lực điện từ, lực hấp dẫn đều theo định luật 1/r^2 không thể giống mô hình của hai ông. Mô hình lý thuyết trường đầu tiên làm được việc cầm tù các hạn spin lớn hơn 1/2 có lẽ là

2. L. Randall and R. Sundrum, An Alternative to Compactification (1999).

Trong mô hình của Randall và Sundrum chiều thứ năm của không thời gian có thể coi là vô hạn nhưng không gian lại có độ cong quá cao, không tiện lợi cho cuộc sống của các nhà du hành vũ trụ (không gian này là AdS5, AdS là viết tắt của anti de Sitter). Tôi có một lần nằm mơ thấy mình bị bắt vào tù và phải ngủ trên mặt phẳng Lobachevsky, rất khó chịu. Các nhà du hành vũ trụ đi vào không gian AdS cũng sẽ bị khó chịu như vậy.

Mô hình mà trong phim giáo sư Brand nghiên cứu là (theo Kip Thorne trong cuốn The Science of Interstellar)

3. R. Gregory, V.A. Rubakov, S. M. Sibiryakov, Opening up extra dimensions at ultra large scales (2000).

Mô hình này được viết trên bảng đen đầu tiên của giáo sư Brand:

Mô hình này có ưu điểm là chiều thứ năm chỉ bị cong ở gần brane của chúng ta thôi. Trong hình vẽ ở trên, chúng ta sống trên mặt ở giữa (“our brane 0″); không gian giữa “confining brane 1″ và “confining brane 2″ là cong, nhưng bên ngoài là gần như phẳng. Trong mô hình này có một không gian rộng lớn chúng ta di chuyển mà không bị khó chịu vì không gian cong. Tuy nhiên mô hình này có instability (bất ổn định) như được chỉ ra trong bài báo

4. L. Pilo, R. Rattazzi, A. Zaffaroni, The Fate of the Radion in Models with Metastable Graviton (cám ơn Sergey Sibiryakov chỉ ra bài này) (2000).

Có vẻ là giáo sư Brand bỏ ra hàng chục năm của cuộc đời mình để giải quyết vấn đề bất ổn định này.

Đồng chí trượt môn toán rồi, đồng chí Einstein ơi !

Nhân dịp 7 tháng 11, tôi xin giới thiệu với các bạn cuốn sách “You failed your math test, comrade Einstein” của Mikhail Shifman biên soạn.

Ở Liên Xô trước đây nhiều trường đại học có chính sách bất thành văn hạn chế số lượng sinh viên gốc Do Thái. Do vậy, lúc thi miệng (kỳ thi tuyển vào các trường đại học ở Nga thường có thi miệng) các thí sinh gốc Do Thái hay bị hỏi những bài toán rất khó, để có cớ cho người ta đánh trượt. (Một câu chuyện như vậy cũng được Edward Frenkel kể lại trong cuốn sách “Love and Math” của mình.)

Cuốn sách là tổng hợp các bài toán này, trong đó có nhiều bài toán hay và khó. Ví dụ có một bài toán là như sau: Một tứ giác (ghềnh) có cả bốn cạnh đều tiếp xúc với một mặt cầu. Chứng minh rằng bốn điểm tiếp xúc nằm trên một mặt phẳng.