'Thiên tài' vật lý lượng tử 30 tuổi rời châu Âu về Trung Quốc

Chu Tử Kiệt trở thành phó giáo sư lĩnh vực vật lý điện tử ở tuổi 30. Ảnh: SCMP.

Trước tuổi 30, nhà vật lý lượng tử Chu Tử Kiệt đã ghi dấu ấn khi công bố một bài trên Science, một bài trên Nature Physics, hai bài trên Physical Review X, và một nghiên cứu khác đã được Nature chấp nhận đăng tải.

Tháng 3 vừa qua, anh rời Thụy Sĩ để trở về Trung Quốc, gia nhập Đại học Phúc Đán với vai trò học giả trẻ Tương Huy và phó giáo sư tại Viện Tương Huy. Anh được kỳ vọng thực hiện những nghiên cứu đột phá ngay trong nước.

Theo SCMP, sau khi tốt nghiệp Đại học Bắc Kinh, Chu Tử Kiệt theo học chương trình sau đại học tại Viện Công nghệ Liên bang Thụy Sĩ Zurich (ETH Zurich) - nơi từng đào tạo nhà khoa học Albert Einstein. Không chỉ học cao học, anh còn dành hơn một năm để làm nghiên cứu sinh sau tiến sĩ.

Tuy nhiên, thay vì tiếp tục các dự án sẵn có tại châu Âu, anh lựa chọn trở về Trung Quốc để theo đuổi hướng đi riêng trong nghiên cứu khoa học.

Chu Tử Kiệt theo học chương trình sau đại học tại Viện Công nghệ Liên bang Thụy Sĩ Zurich. Ảnh: SCMP.

Niềm đam mê vật lý của PGS Chu Tử Kiệt bắt đầu từ những năm THCS, khi anh tình cờ đọc một cuốn sách phổ thông về cơ học Newton và thuyết tương đối của Einstein. Lên bậc THPT, năng lực của anh sớm được phát hiện, giúp anh giành giải nhất trong một kỳ thi vật lý cấp tỉnh trước khi trúng tuyển vào trường Vật lý của Đại học Bắc Kinh năm 2014 - một trong những chương trình đào tạo vật lý hàng đầu Trung Quốc.

Bước ngoặt nghiên cứu đến khi Chu Tử Kiệt tham gia các dự án tại Viện Điện tử Lượng tử (Đại học Bắc Kinh) trong lĩnh vực vật lý nguyên tử lạnh. Đây là hướng nghiên cứu tiên phong về các nguyên tử được làm lạnh xuống gần độ không tuyệt đối để quan sát các hiện tượng lượng tử.

Trong suốt quá trình học thạc sĩ và tiến sĩ, anh tập trung vào mô phỏng lượng tử và điện toán lượng tử bằng hệ nguyên tử siêu lạnh nhằm tái hiện các hệ lượng tử phức tạp.

Năm 2024, PGS Chu trở thành tác giả chính của nghiên cứu đăng trên Science với tiêu đề “Reversal of Quantised Hall Drifts at Noninteracting and Interacting Topological Boundaries”. Công trình này làm rõ cách các hạt di chuyển trên đường ray lượng tử - nơi chúng thường có hướng và tốc độ cố định.

Chu Tử Kiệt phát hiện rằng trong điều kiện không có từ trường, các hạt chỉ đổi hướng một lần, nhưng khi có tương tác từ trường, chúng có thể tạo ra các biên tôpô mới và đảo chiều hai lần.

Theo các nhà khoa học, phát hiện này mở ra hướng tiếp cận mới trong nghiên cứu siêu dẫn nhiệt độ cao, vật liệu mới cũng như phát triển các thiết bị và máy tính lượng tử trong tương lai.

Chia sẻ về quyết định trở về, vị PGS trẻ cho biết anh mong muốn thực hiện những nghiên cứu chưa từng có tại Trung Quốc, thay vì tiếp tục các hướng đi đã được định hình tại ETH Zurich.

“Tôi hy vọng những tiến bộ tiên tiến và đột phá có thể được thực hiện trong nước. Đó là lý do tôi luôn quyết tâm trở về Trung Quốc để phát triển”, Chu Tử Kiệt nói.

Trong thời gian tới, nhà khoa học 30 tuổi đặt mục tiêu sử dụng nghiên cứu nguyên tử lạnh ở nhiệt độ thấp để giải quyết bài toán trạng thái cơ bản của mô hình Hubbard trong trạng thái siêu dẫn nhiệt độ cao. Anh kỳ vọng áp dụng điều khiển số để tiếp cận trạng thái này hiệu quả hơn, đồng thời kiểm chứng liệu mô hình Hubbard có thể mô tả chính xác bản chất của hiện tượng trên hay không.

Thái An