100 bài báo khoa học hàng đầu – Lý thuyết phiếm hàm mật độ (DFT)

Đỉnh núi khoa học [2]
Hình 1: Đỉnh núi khoa học [2].
Tạp chí nổi tiếng Nature vừa công bố 100 bài báo khoa học hàng đầu trong cả thế kỷ qua, kể từ khi bắt đầu khái niệm “trích dẫn” được sử dụng thông qua Science Citation Index (SCI). Trích dẫn được hiểu như là “tầm cỡ” của bái báo khoa học, một bài báo được nhiều trích dẫn chứng tỏ bài báo rất có giá trị, và việc này luôn là đích tới của các nhà khoa học. Hiện nay Web of Science Thomson Reuter đang có tất cả khoảng 58 triệu bài báo. Hãy thử tưởng tượng, nếu chồng các bài báo hiện nay lên nhau chúng sẽ cao tới 5,000 m, gần bằng đỉnh núi Kilimanjaro. Và 100 bài báo hàng đầu chỉ tương đương với 1 cm ở trên đỉnh núi, và chỉ có khoảng 1 m bài báo có trích dẫn hơn 1,000, nghĩa là tương đương với 14,499 bài báo hiện nay. Dưới chân núi là các bài báo chỉ được trích dẫn một lần😦. (Hình 1).

Giờ chúng ta biết được trích dẫn tạo lên tên tuổi của các bài báo ngôi sao. Giờ chúng ta sẽ tìm hiểu những ngôi sao trong DFT. Chúng ta đều hiểu phương trình cơ bản nhất cho mọi vật chất là phương trình hàm sóng Schrödinger [1]. Việc giải phương trình Schrödinger cho một hệ nguyên tử bất kỳ, chúng ta có thể thu được hầu hết các tính chất của hệ đó, ví dụ phản ứng của một loại DNA hay sự chuyển hóa của lõi trái đất. Tuy nhiên việc này không hề dễ dàng, ví dụ khi giải phương trình hàm sóng cho tinh thể silicon, một nhà nghiên cứu cần tới một sextillion (10^21) terabytes dữ liệu, không có một máy tính nào hiện nay có thể làm điều đó. Và DFT có thể làm điều đó với vài trăm kilobyte, với một máy tính xách tay cá nhân. Có thể hiểu DFT chính là sự xấp xỉ tuyệt vời nhất cho tới nay để giải quyết phương trình hàm sóng cho một hệ nhiều nguyên tử. Hai ngồi sao của chúng ta trong DFT (Hình 2) bởi nhóm tác giả Walter Kohn đã được xếp hạng 34 và 39. Hai ngôi sao khác (Hình 2) là nỗ lực của nhóm tác giả Axel Becke (hạng 8), Chengteh Lee, Weitao Yang và Robert Parr (hạng 7) với những nỗ lực đưa DFT thành những thuật toán để có thể đóng gói thành các phần mềm khoa học. Năm 1992, nhà hóa học tính toán John Pople (người đã chia sẻ giải Nobel năm 1998 với Kohn) đã đóng gói DFT trong gói phần mềm nổi tiếng Gaussian. Tại sao chúng ta cần phần mềm?, vì nó làm cho cuộc sống của các nhà vật lý hay hóa học tính toán dễ thở hơn.🙂. Trong tương lai DFT có lẽ vẫn tiếp tục là ngôi sao.

Hình 2: Các bài báo về DFT hàng đầu [2].
Hình 2: Các bài báo về DFT hàng đầu [2].
[1] https://nguyentuanhung.wordpress.com/2013/04/12/nguon-goc-phuong-trinh-schrodinger/
[2] Nature 514, 550–553 (30 October 2014) doi:10.1038/514550a

One comment

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s