Chủ Nhật, ngày 27 tháng 10 năm 2013

Giải Nobel Hóa học 2013 (tiếp) -Sự kết hợp giữa Vật lý cổ điển và Vật lý lượng tử

Làm thế nào để ba nhà hóa học mô hình hóa được các chuyển động và tương tác trong phân tử tham gia phản ứng hóa học. Để mô tả chuyển động của những hòn sỏi hay những quả bóng khi có lực tác dụng người ta có thể dùng các định luật Newton của môn Vật lý cổ điển nhưng điện tử chuyển động trong nguyên tử, phân tử các chất thì không tuân theo các định luật cơ học cổ điển mà phải dùng cơ học lượng tử để mô tả. Với phân tử kích cỡ lớn thì cơ học cổ điển lại có tác dụng, bởi vậy họ phải dùng kết hợp giữa Vật lý cổ điển và Vật lý lượng tử để thể hiện đầy đủ hoạt động bên trong của các phân tử trong các hệ thống hóa học.

Chẳng hạn khi mô tả tương tác của thuốc với protein đích trong cơ thể thì những nguyên tử nằm trong protein mà tham gia phản ứng với thuốc sẽ được áp dụng những tính toán lý thuyết lượng tử còn phần còn lại của protein có kích thước lớn thì được áp dụng vật lý cổ điển ít đòi hỏi hơn. Bởi vậy nên Viện Khoa học Hoàng gia Thụy điển mới viết rằng ba nhà hóa học đã đoạt giải vì "sự phát triển các mô hình đa phạm vi cho các hệ thống hóa học phức tạp" nguyên văn tiếng Anh là "the development of multiscale models for complex chemical systems" trong có từ multiscale có thể hiểu là nhiều quy mô hay đa phạm vi có báo dịch là đa tỷ lệ.

Các định luật vật lý cổ điển thì quen thuộc rồi còn lý thuyết về Cơ học lượng tử thì xuất phát từ việc lưỡng tính sóng hạt được giả định là bản chất cơ bản của vật chất.Có hai phương pháp mô tả Cơ học lượng tử là Cơ học ma trận của Heisenberg và Cơ học sóng của Shrödinger, về sau Paul Dirac đưa ra phương pháp Lý thuyết biến đổi thống nhất và khái quát hóa hai phương pháp trên.





Không có nhận xét nào:

Đăng nhận xét