Cơ học lượng tử có thể giúp giải quyết các vấn đề về năng lượng, điện lực?

  1. Trần Trọng Toàn

Em chào anh Toàn,

Dựa trên nghiên cứu em biết đc là trong tương lai, ít nhất là về lý thuyết, cơ học lượng tử có thể đc ứng dụng trong việc chế tạo ra các thiết bị có thể khai thác năng lượng hiệu quả hơn (vd: các thiết bị siêu nhỏ ở mức độ lượng tử ko làm thất thoát năng lượng, theo như lý thuyết về entropy của nhiệt động lực học).

Theo quan điểm của anh thì trong tương lai chúng ta có thể thực sự tạo ra một loại hình công nghệ như vậy ko? Cảm ơn anh!

Từ khóa: 

cơ học lượng tử

,

vật lý lượng tử

,

tiến sĩ vật lý

,

giảng viên tại đại học công nghệ sydney

Một ví dụ khác là ứng dụng của các vật liệu tạm dịch tiếng Việt là "vật liệu cách điện địa hình" (topological insulator). Vật liệu này (ví dụ như Bismuth Selenide Bi2Se3) có tính cách điện ở bên trong khối vật chất của nó (bulk) nhưng lại trở thành chất dẫn điện siêu tốt ở trên bề mặt của nó (surface). Đây là do sự tồn tại của trạng thái lượng tử bề mặt của vật liệu này (surface states). Ở trạng thái bề mặt, các electron dịch chuyển với đặc tính gần giống với ánh sáng trong chân không, do mối liên hệ tuyến tính giữa năng lượng (energy) và động lượng (momentum) của chúng.

Trong tương lai các nhà vật lý học sẽ khai thác vật liệu này cho những ứng dụng cần tính dẫn điện cực cao và tiết kiệm năng lượng nhất, đặc biệt là trong các vi mạch điện tử của các loại máy vi tính hay điện thoại di động.

Trả lời

Một ví dụ khác là ứng dụng của các vật liệu tạm dịch tiếng Việt là "vật liệu cách điện địa hình" (topological insulator). Vật liệu này (ví dụ như Bismuth Selenide Bi2Se3) có tính cách điện ở bên trong khối vật chất của nó (bulk) nhưng lại trở thành chất dẫn điện siêu tốt ở trên bề mặt của nó (surface). Đây là do sự tồn tại của trạng thái lượng tử bề mặt của vật liệu này (surface states). Ở trạng thái bề mặt, các electron dịch chuyển với đặc tính gần giống với ánh sáng trong chân không, do mối liên hệ tuyến tính giữa năng lượng (energy) và động lượng (momentum) của chúng.

Trong tương lai các nhà vật lý học sẽ khai thác vật liệu này cho những ứng dụng cần tính dẫn điện cực cao và tiết kiệm năng lượng nhất, đặc biệt là trong các vi mạch điện tử của các loại máy vi tính hay điện thoại di động.