Liên hiệp các hội khoa học và kỹ thuật Việt Nam
Thứ sáu, 24/03/2006 23:22 (GMT+7)

“Thước” cực tím đo thế giới nguyên tử

Chiếc “thước” chính xác nhất thế giới tạo ra bằng ánh sáng cực tím cực trị được các nhà khoa học thuộc JILA (cơ quan hợp tác giữa Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia NIST và trường Đại học Colorado ở Boulder) chế tạo và trình diễn với xung lade siêu nhanh.

Dụng cụ mới, tạo xung ánh sáng chỉ trong vài femto giây (bằng một phần triệu tỷ của giây) trong vùng cực tím của phổ điện từ dự kiến sẽ là một công cụ quan trọng để đo lường siêu chính xác trong nhiều lĩnh vực khoa học, như hóa học, vật lý và thiên văn. Thước chế tạo bằng bước sóng ánh sáng ngắn hơn tạo khả năng "nhìn" những sự khác biệt chính xác hơn trước đây chưa từng có về mức năng lượng của sự phát xạ ánh sáng để nhận dạng các nguyên tử cụ thể, trong thời gian các phản ứng hóa học, hoặc, nếu phát triển được các ứng dụng khác, trong phạm vi kích thước của một số vật thể ở quy mô nano.

Dụng cụ này cũng có thể so sánh với camera có tốc độ cửa chập siêu nhanh và tốc độ khung của từng loạt ngắm nhất quán và ổn định, cho phép các nhà khoa học thu được "các bức ảnh" của các cấu trúc tinh vi và động lực học theo thời gian thực. Bằng cách "chải" nhiều cấu trúc như vậy với tốc độ cao, các nhà khoa học có thể hiểu chi tiết hơn nhiều hiện tượng.

Theo Jun Ye, Nhà lãnh đạo nhóm nghiên cứu của JILA, nguồn ánh sáng cực tím này có độ phân giải đặc biệt cao. Về khía cạnh công nghệ, hệ thống được sử dụng để tạo ra ánh sáng đơn giản và rẻ, không cần sử dụng máy khuếch đại mạnh.

Dụng cụ lade mới tạo ra chiếc "lược chải tần số", được gọi như vậy vì phổ tần, biểu thị đồ họa các mẫu mà nhiều sóng lade tiếp nối thiết lập lên nhau, trông giống như các răng đều của chiếc lược chải tóc. Dụng cụ lược mới này là phiên bản bước sóng ngắn của các lược tần số quang học trong những năm gần đây đã cho phép trình diễn loại đồng hồ nguyên tử quang học, dự báo có độ chính xác gấp 100 lần so với đồng hồ nguyên tử dựa trên cơ sở vi sóng ngày nay. Lược femto giây, gọi như vậy do lược có tốc độ (hoặc tỷ suất lặp) cao, có bộ răng tinh vi nhỏ nhất so với bất kỳ loại thước đo quang học nào.

Dụng cụ của JILA sử dụng quy trình gọi là "thiết lập sự hài hòa cao" để biến đổi các xung lade hồng ngoại có bước sóng micromét thành ánh sáng cực tím năng lượng cao có bước sóng hàng chục nanomét. Sự biến đổi này diễn ra khi trường lade mạnh bức xạ ra các khí rất ổn định như xenon. Các nguyên tử được ion hóa và các electron được giải phóng sau đó được kéo lại nguyên tử bố mẹ bởi trường ánh sáng và phát ra ánh sáng với tần số cao gấp nhiều lần tần số của ánh sáng lade ban đầu. Kết quả là tạo ra lược chải ở vùng khác của phổ điện từ có các khoảng cách nhất quán giống nhau giữa các răng như cái lược ban đầu.

Trước đây, các nhà khoa học đã dựa vào máy khuếch đại có tỷ suất độ lặp thấp để tạo ra cường độ ánh sáng đủ lớn cho quy trình hài hòa, tuy nhiên lại làm mất sự nhất quán của cấu trúc lược. Các thiết kế khác của nguồn ánh sáng bước sóng ngắn nói chung là phức tạp và đắt. Nhóm nghiên cứu của JILA đã khắc phục được những vấn đề này bằng cách kết hợp lade femto giây tỷ suất lặp cao nhưng năng lượng xung thấp cho lỗ rỗng chất lượng cao được trang bị với vòi phun khí xenon. ánh sáng lade uốn đi uốn lại xuyên qua khí ion hóa giữa 6 gương được thiết kế đặc biệt trong chân không. Quá trình này gia tăng cường độ ánh sáng gấp gần 1000 lần, mà vẫn duy trì được cấu trúc lược sau hàng trăm lần di chuyển.

Các gương có độ phản xạ cao và được thiết kế để hội tụ ánh sáng rất hiệu quả. Nhóm nghiên cứu JILA đã phát triển các thông số và kỹ thuật mô tả đặc trưng của gương. Gương càng có thể duy trì ánh sáng di chuyển xuyên qua các mẫu khí ion hóa càng lâu, mà không tạo ra xung và làm mất hình dạng ban đầu, thì càng có thể tạo ra bước sóng càng ngắn.

Hệ thống này đơn giản hơn các nguồn ánh sáng bước sóng ngắn thông thường, dùng lade tiêu chuẩn như là bộ tạo dao động, không cần sử dụng các phương pháp khuếch đại xung phức tạp. Sự "tái luân chuyển" liên tục của ánh sáng lade bởi các gương cũng cải thiện đáng kể hiệu quả sản xuất lược so với các hệ thống thông thường.

Nguồn: Sciencedaily, 2/2006

Xem Thêm

Phát triển nhân lực trẻ cho các lĩnh vực công nghệ chiến lược
Bộ Khoa học và Công nghệ được giao nghiên cứu, đề xuất cơ chế, chính sách phát triển nhân lực trẻ chất lượng cao trong các lĩnh vực công nghệ thông tin, trí tuệ nhân tạo, hàng không vũ trụ và năng lượng nguyên tử, với thời hạn hoàn thành trong quý IV/2026.
Thúc đẩy khởi nghiệp đổi mới sáng tạo gắn với tự tạo việc làm cho thanh niên trí thức
Sáng ngày 28/7, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) đã phối hợp với Viện Khoa học và Quản lý kinh tế (IESEM) tổ chức hội thảo "Thực trạng và giải pháp thúc đẩy khởi nghiệp đổi mới sáng tạo gắn với tự tự tạo việc làm cho thanh niên trí thức trong bối cảnh Cách mạng công nghiệp 4.0".
Thúc đẩy ứng dụng AI trong quản lý năng lượng - Giải pháp then chốt giảm phát thải nhà kính
Ngày 17/12, tại phường Bà Rịa, thành phố Hồ Chí Minh (TP.HCM), Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp cùng Sở Công Thương TP.HCM, Trung tâm Chứng nhận Chất lượng và Phát triển Doanh nghiệp và Công ty Cổ phần Tập đoàn Vira tổ chức Hội thảo khoa học “Giải pháp thúc đẩy ứng dụng AI trong quản lý, sử dụng năng lượng hiệu quả nhằm giảm phát thải khí nhà kính”.
Thúc đẩy vai trò của Liên hiệp các Hội KH&KT địa phương trong bảo tồn đa dạng sinh học và thực thi chính sách
Trong hai ngày 12-13/11, tại tỉnh Cao Bằng, Liên hiệp các Hội KH&KT Việt Nam (VUSTA) phối hợp với Trung tâm Con người và Thiên nhiên (PanNature) và Liên hiệp các Hội KH&KT tỉnh Cao Bằng tổ chức Chương trình chia sẻ “Thúc đẩy vai trò của Liên hiệp các Hội KH&KT địa phương trong bảo tồn đa dạng sinh học và thực thi chính sách”.
Thúc đẩy ứng dụng thực tiễn của vật liệu tiên tiến trong sản xuất năng lượng sạch
Ngày 24/10, tại Trường Đại học Khoa học Tự nhiên – Đại học Quốc gia Thành phố Hồ Chí Minh, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp với Hội Khoa học Công nghệ Xúc tác và Hấp phụ Việt Nam (VNACA) tổ chức Hội thảo khoa học “Vật liệu tiên tiến ứng dụng trong sản xuất nhiên liệu tái tạo và giảm phát thải khí nhà kính”.
Dựa vào thiên nhiên để phát triển bền vững vùng núi phía Bắc
Đó là chủ đề của hội thảo "Đa dạng sinh học và giải pháp dựa vào thiên nhiên cho phát triển vùng núi phía Bắc" diễn ra trong ngày 21/10, tại Thái Nguyên do Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (Vusta) phối hợp với Trung tâm Con người và Thiên nhiên (PANNATURE) phối hợp tổ chức.
Muốn công tác quy hoạch hiệu quả, công nghệ phải là cốt lõi
Phát triển đô thị là một quá trình, đô thị hoá là tất yếu khách quan, là một động lực quan trọng cho phát triển kinh tế - xã hội nhanh và bền vững. Trong kỷ nguyên vươn mình, quá trình đô thị hoá không thể tách rời quá trình công nghiệp hoá - hiện đại hoá đất nước...
Hội thảo quốc tế về máy móc, năng lượng và số hóa lần đầu tiên được tổ chức tại Vĩnh Long
Ngày 20/9, tại Vĩnh Long đã diễn ra Hội thảo quốc tế về Máy móc, năng lượng và số hóa hướng đến phát triển bền vững (IMEDS 2025). Sự kiện do Hội Nghiên cứu Biên tập Công trình Khoa học và Công nghệ Việt Nam (VASE) - hội thành viên của Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) phối hợp cùng Trường Đại học Sư phạm Kỹ thuật Vĩnh Long (VLUTE) tổ chức.

Tin mới

GS.VS. Châu Văn Minh: Tăng cường kết nối khoa học, nâng cao chất lượng chăm sóc sức khỏe nhân dân
Ngày 25/10/2026, tại Hà Nội, GS.VS. Châu Văn Minh, Chủ tịch Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (Liên hiệp Hội Việt Nam), đã tham dự và phát biểu tại Hội nghị khoa học “Cập nhật các tiến bộ mới trong quản lý bệnh tiêu hóa và gan mật”, kết hợp kỷ niệm 8 năm thành lập Viện Nghiên cứu và Đào tạo Tiêu hóa, Gan mật.
TECHFEST Việt Nam 2026 đưa sản phẩm công nghệ đến gần người dân
TECHFEST Việt Nam 2026 sẽ diễn ra tại Hà Nội từ ngày 13 đến 15/11, khu vực hồ Hoàn Kiếm và phố đi bộ là trung tâm với mô hình không gian mở, đưa các hoạt động trình diễn công nghệ, triển lãm sản phẩm khởi nghiệp và kết nối đầu tư đến gần hơn với người dân, doanh nghiệp, nhà đầu tư.
Liên hiệp Hội Thành phố Hồ Chí Minh và 7 giải pháp phát huy vai trò trí thức
Tư vấn, phản biện và giám định xã hội của Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật thành phố Hồ Chí Minh là một hoạt động quan trọng nhằm phát huy trí tuệ, kinh nghiệm và trách nhiệm xã hội của đội ngũ trí thức khoa học và công nghệ trong quá trình hoạch định chính sách, quy hoạch và triển khai các chương trình, dự án phát triển.
Đề xuất giải pháp tăng cường vai trò kết nối của VUSTA với các Hội ngành trong hoạt động tư vấn, phản biện
Ngày 23/10, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam (VUSTA) tổ chức hội thảo đề xuất các giải pháp đổi mới cơ chế phối hợp, phát huy tối đa tiềm năng của mạng lưới 92 Hội ngành trong hoạt động tư vấn, phản biện; khẳng định quyết tâm nâng tầm vai trò cầu nối của VUSTA, biến trí tuệ đội ngũ trí thức KH&CN thành những luận cứ khoa học tin cậy phục vụ các quyết sách của Đảng, Nhà nước và MTTQ.
Đưa tri thức số về bản, giúp người dân làm chủ công nghệ
Phổ biến kiến thức khoa học, kỹ thuật chỉ thực sự phát huy giá trị khi người dân có thể vận dụng vào đời sống. Từ hoạt động giảng dạy của chuyên gia Hội Mã số Mã vạch Việt Nam trong chương trình tập huấn “Người bản số” tại Lào Cai, có thể thấy rõ cách tiếp cận lấy kỹ năng thực hành, khả năng tự chủ và an toàn trên môi trường số làm trọng tâm.
VUSTA tập huấn nâng cao kiến thức, kỹ năng phòng cháy, chữa cháy và cứu nạn, cứu hộ tại cơ sở
Nhằm nâng cao nhận thức, trách nhiệm và kỹ năng xử lý tình huống cháy, nổ cho cán bộ, nhân viên làm việc tại tòa nhà, ngày 23/10, Liên hiệp các Hội Khoa học và Kỹ thuật Việt Nam tổ chức tập huấn công tác phòng cháy, chữa cháy và cứu hộ, cứu nạn. Chương trình kết hợp phổ biến quy định pháp luật với hướng dẫn kỹ năng thực hành, góp phần chủ động phòng ngừa và hạn chế thiệt hại khi có sự cố xảy ra.
Phát huy vai trò cầu nối của Liên hiệp Hội Việt Nam trong hoạt động tư vấn, phản biện và giám định xã hội
Tăng cường kết nối giữa các hội thành viên, đội ngũ trí thức khoa học và công nghệ với các cơ quan Đảng, Nhà nước và Mặt trận Tổ quốc Việt Nam là yêu cầu quan trọng nhằm nâng cao chất lượng hoạt động tư vấn, phản biện, góp phần hoàn thiện chính sách và thúc đẩy phát triển đất nước.
Đắk Lắk: Từ chính sách đãi ngộ đến yêu cầu sử dụng hiệu quả nguồn nhân lực chất lượng cao
Việc HĐND tỉnh Đắk Lắk thông qua Nghị quyết quy định chính sách thu hút, hỗ trợ đào tạo phát triển nguồn nhân lực giai đoạn 2026- 2031 thể hiện sự đồng thuận cao đối với yêu cầu nâng cao chất lượng nguồn nhân lực, tạo nền tảng cho phát triển trong giai đoạn mới. Vấn đề đặt ra là làm thế nào để chính sách đi vào cuộc sống, thu hút được người có năng lực và tạo môi trường để trí thức cống hiến.