Tổng hợp tin KH quốc tế trên Báo KH&PT số 49

Nhật Bản khánh thành lò phản ứng tổng hợp hạt nhân lớn nhất thế giới

Vào ngày 1/12, Nhật Bản đã khánh thành JT-60SA, lò phản ứng tổng hợp hạt nhân lớn nhất thế giới tính đến thời điểm hiện tại ở Naka, phía Bắc Tokyo. Với sự hỗ trợ của Liên minh châu Âu (EU), JT-60SA được coi là tiền thân của Lò phản ứng Thí nghiệm Nhiệt hạch Quốc tế (ITER) đang trong quá trình xây dựng ở Pháp và dự kiến ​​sẽ khai trương trong vài năm tới. 

Lò phản ứng nhiệt hạch JT-60SA. Ảnh: AFP

Mục tiêu của lò phản ứng JT-60SA là nghiên cứu tính khả thi của phản ứng tổng hợp hạt nhân như một nguồn năng lượng an toàn, có thể triển khai trên quy mô lớn và không phát thải CO2, với nhiều năng lượng được tạo ra hơn mức năng lượng đầu vào.

Lò phản ứng JT-60SA có hình dạng giống như một chiếc bánh rán khổng lồ, cao tương đương một tòa nhà sáu tầng. Nó sử dụng dòng điện để kiểm soát plasma xoay tròn thông qua từ trường. Nhiệt độ plasma có thể đạt tới ngưỡng khoảng 200 triệu độ C. 

Nhiệt độ cao kích thích các hạt nhân hydro hợp nhất thành một nguyên tố nặng hơn, helium, đồng thời giải phóng năng lượng dưới dạng ánh sáng và nhiệt. Quá trình này tương tự những gì diễn ra bên trong Mặt trời, nên nhiều người còn gọi lò phản ứng nhiệt hạch là “Mặt trời nhân tạo”.

Đây là bước tiến đột phá mở đường cho việc phát triển năng lượng sạch, trong khi các nguồn năng lượng dự trữ trong tự nhiên của Trái đất đang dần cạn kiệt.

Nguồn: Sciencealert, iflscience

IBM công bố chip lượng tử 1.000 qubit đầu tiên

Trong suốt nhiều năm qua, công ty IBM (Mỹ) đã theo đuổi một lộ trình chế tạo máy tính lượng tử với mục tiêu tăng gần gấp đôi số lượng qubit mỗi năm. Vào ngày 4/12, IBM đã ra mắt chip lượng tử Condor có 1.121 qubit siêu dẫn được sắp xếp theo mô hình tổ ong. Trước đó, họ đã lập kỷ lục khi chế tạo thành công chip 127 qubit vào năm 2021 và chip 433 qubit vào năm ngoái.

Sự khác biệt chính giữa máy tính thường và máy tính lượng tử là khả năng xử lý dữ liệu. Đối với máy tính thường, dữ liệu chỉ tồn tại trong một trạng thái ở một thời điểm: bit 1 hoặc 0. Nếu máy tính thường chỉ xử lý tuần tự các bit này, máy tính lượng tử có thể sử dụng bit lượng tử (gọi là qubit) để làm việc đồng thời cả 1 và 0. Trạng thái kép này giúp quá trình xử lý dữ liệu tăng theo cấp số nhân. 

“Việc phá vỡ rào cản 1000 qubit của bất kỳ công ty nào đều là một cột mốc quan trọng đối với ngành điện toán lượng tử”, Ben Bloom, chuyên gia tại Công ty Atom Computing, nhận định.

Nguồn: Nature.com

Kính viễn vọng Không gian Hubble tạm dừng hoạt động

Cơ quan Hàng không Vũ trụ Mỹ (NASA) đang nỗ lực khôi phục các hoạt động khoa học của Kính viễn vọng Không gian Hubble sau khi nó chuyển sang chế độ an toàn vào cuối tháng 11 do gặp phải sự cố với một trong số ba con quay hồi chuyển – thiết bị dùng để đo đạc hoặc duy trì phương hướng của kính thiên văn, dựa trên nguyên tắc bảo toàn mô men động lượng.

Các nhà khoa học NASA đang tiến hành một số thử nghiệm để xác định rõ vấn đề đang gặp phải nhằm đưa ra giải pháp phù hợp. Nếu cần, Kính viễn vọng Không gian Hubble có thể được cấu hình lại để hoạt động chỉ với một con quay hồi chuyển. 

NASA phóng Kính viễn vọng không gian Hubble lên quỹ đạo vào năm 1990. Sau một thời gian dài hoạt động, kính thiên văn này ngày càng có nhiều dấu hiệu bị xuống cấp. Tuy nhiên, NASA dự đoán nó vẫn có thể hoạt động trong nhiều năm nữa và tiếp tục thực hiện các quan sát đột phá, góp phần nâng cao kiến ​​thức của chúng ta về vũ trụ.

Nguồn: Nasa.gov

Thiết bị tạo ra giấc mơ sáng suốt

Công ty khởi nghiệp Prophetic (Mỹ) đã phát triển một thiết bị đeo trên đầu mang tên “Halo” có khả năng tạo ra những giấc mơ sáng suốt (Lucid Dream) – loại giấc mơ mà bạn biết rằng mình đang mơ và có khả năng kiểm soát hoặc điều khiển câu chuyện trong giấc mơ. Ước tính có khoảng 70% dân số thế giới trải nghiệm hiện tượng này ít nhất một lần trong đời.

Hình ảnh nguyên mẫu của thiết bị Halo. Ảnh: Prophetic

Để chế tạo Halo, Prophetic đã hợp tác với Afshin Mehin, người từng thiết kế thiết bị Neuralink N1 cho Công ty Cấy ghép não của tỷ phú Elon Musk.

Thiết bị này sẽ giúp mọi người tận dụng giấc mơ để làm việc khi đang ngủ. Ví dụ, một giám đốc điều hành (CEO) có thể luyện tập bài phát biểu cho cuộc họp hội đồng quản trị sắp tới, một nhà thiết kế web tạo ra các mẫu web mới, một nhà toán học có thể nghĩ ra phương pháp giải mới lạ, hoặc một nhà văn hình dung ra cái kết thú vị cho cuốn tiểu thuyết đang viết dở,… 

Halo là thiết bị kích thích thần kinh không xâm lấn. Nó hoạt động bằng cách giải phóng các chùm sóng siêu âm tập trung để kích thích hoạt động của vùng não liên quan đến giấc mơ sáng suốt trong lúc ngủ.

Thiết bị Halo của Prophetic dự kiến ​​được bán trên thị trường vào năm 2025 với giá từ 1.500 USD đến 2.000 USD mỗi chiếc.

Nguồn: Sciencealert.com

Robot sinh học được tạo ra từ tế bào người

Các nhà khoa học tại Đại học Tufts và Viện Wyss thuộc Đại học Harvard (Mỹ) đã phát triển những robot nhỏ làm từ tế bào người gọi là “anthrobot” có khả năng giúp chữa lành vết thương, tái tạo mô và thậm chí điều trị bệnh. Kết quả nghiên cứu của họ được công bố trên tạp chí Advanced Science vào cuối tháng 11/2023.

Các nhà khoa học tạo ra anthrobot bằng cách sử dụng tế bào khí quản của người trưởng thành. Bao phủ xung quanh tế bào khí quản là các sợi lông mao chuyển động, có tác dụng đẩy vật chất lạ ra ngoài đường hô hấp. Điều quan trọng là chúng cũng có thể gắn kết lại với nhau để tạo thành các khối tăng trưởng đa bào “organoid”.

Nhóm nghiên cứu đã tận dụng đặc điểm này để tạo ra anthrobot chứa khoảng vài trăm tế bào. Họ cũng khích thích để các sợi lông mao hướng ra phía bên ngoài của cụm tế bào thay vì ở bên trong. Các sợi lông mao hoạt động như những mái chèo, giúp các anthrobot bơi theo đường thẳng, một số khác bơi theo vòng tròn hoặc vòng cung, và một số di chuyển hỗn loạn.

Anthrobot có khả năng phân hủy sinh học một cách an toàn trong vòng 60 ngày. Trong tương lai, nhóm nghiên cứu hy vọng anthrobot được tạo ra từ tế bào của người bệnh có thể hỗ trợ làm sạch động mạch, phá vỡ chất nhầy hoặc vận chuyển thuốc mà không cần lo sợ cơ thể người bệnh đào thải. 

Nguồn: Futurism.com

Bộ dữ liệu gene người lớn nhất thế giới

Vào cuối tháng 11, UK Biobank – cơ sở dữ liệu về sức khỏe, gene và các đặc điểm sinh học khác tại Vương quốc Anh – đã công bố trình tự bộ gene hoàn chỉnh của 500.000 tình nguyện viên người Anh được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu. 

Đây là dự án trị giá 250 triệu USD do Chính phủ Anh, tổ chức nghiên cứu Wellcome và một số công ty dược phẩm tài trợ, đổi lại họ có quyền truy cập vào cơ sở dữ liệu 9 tháng trước khi phát hành rộng rãi.

Hiện tại, các nhà khoa học trên khắp thế giới có thể đăng ký truy cập vào UK Biobank để tiến hành những nghiên cứu liên quan đến yếu tố di truyền của các loại bệnh tật, từ nguy cơ béo phì, tiểu đường, bệnh tim cho đến ung thư.

“Giới khoa học nhìn nhận cơ sở dữ liệu của UK Biobank giống như như Google Maps”, Rory Collins, Giám đốc điều hành của UK Biobank, cho biết. “Khi họ muốn biết chiều hướng tiếp diễn từ lối sống, môi trường, di truyền cho đến bệnh tật là gì, họ không truy cập Google Maps mà truy cập UK Biobank”.

Nguồn: Nature.com

Quốc Hùng và nhóm tác giả thực hiện

Tác giả