GIẢI NOBEL VẬT LÝ 1997
Giải NobelVật lý năm 1997được trao cho giáo sư người Mỹ gốc TrungQuốc
Steven Chu (1948-)ở Đại học Stanford(Stanford,California,Mỹ), giáo sư người
Pháp gốc AlgeriaClaudeCohen-Tannoudji (1933-)ở Cao đẳng Pháp Quốc vàĐại
học Sư phạm (Paris, Pháp)và tiến sĩ người Mỹ William D. Phillips (1948-) ở Viện
Tiêu chuẩn và Côn nghệ Quốc gia (Gaithersburg,Maryland,Mỹ) "do sự phát triển
của họ đối với cácphương pháp làm lạnh vàbẫy nguyên tử bởi ánhsáng laze".
Ở nhiệt độ phòng, các nguyêntử và phântử của không khí chuyển động
theo cáchướngkhác nhauvới vận tốckhoảng 4 000km/ h.Khó cóthể nghiêncứu
các nguyên tử và phân tử này do chúngbiến mấtquá nhanhtừ vùng quan sát. Bằng
cách hạ nhiệt độ,người ta cóthể làm giảm vận tốc của các hạt đó.Một vấn đề xảy
ra làkhi các chất khí được làm lạnh,chúng thông thườnglúc đầu ngưng kết thành
các chất lỏng và sauđó đông đặc thành các chấtrắn. Trongcác chất lỏngvà chất
rắn, việc nghiên cứu sẽ khó hơn do mộtthực tế là các nguyên tử và phân tử liên kết
chặt chẽ với nhau.Tuy nhiên,nếu quá trình xảyra trong chân không mật độ có thể
giữ ở mứcđủ thấpđể tránhsự ngưng tụ và đông đặc. Ở nhiệtđộ dưới - 2700C, vận
tốc của các hạt vào khoảng400 km/h. Chỉ khi đạt tới không độ tuyệt đối (-2730C)
vận tốcmới giảm đáng kể. Khi nhiệtđộ đạt tới một phần triệu độ (1 m K) trên
khôngđộ tuyệt đối, các nguyêntử hyđrotự docó thể chuyển động với vậntốc
dưới1 km/ h (hay25 cm/s).
Ba người đoạt Giải Nobel Vật lý năm 1997 là Steven Chu, Claude Cohen-
Tannoudji và William D. Phillips đã phát triển các phương pháp sử dụngánh sáng
laze để làm lạnh các chất khí đến phạm vi nhiệt độ microKelvinvà duy trì các
nguyêntử bị làm lạnh lơ lửng hay bị giam giữ trong các loại "bẫy nguyên tử" khác
nhau. Ánh sáng laze có chức năngnhư một chất lỏng đậm đặc hay rỉ đường quang
(optical molasses),trong đó người ta làm chậm chuyểnđộng củacác nguyên
tử. Ở đó, chúng tacó thể nghiên cứu các nguyên tử riêng biệtvới độ chính xác rất
cao vàxác định được cấu trúc bên trong của chúng. Khi ngày càngnhiềunguyên tử
bị bẫytrong cùngmột thể tích, chúng ta thu được một chất khí loãng và có thể
nghiêncứu chi tiết các tínhchất của nó. Các phương pháp do nhữngngười đoạt
Giải thưởng NobelVật lý năm 1997 phát triển đã có đóng góp lớn cho việc tăng

cường hiểu biết của chúngta về tác động lẫn nhaugiữabức xạ vàvật chất. Đặc biệt
là họ đã mở ra con đườngđể hiểu biết sâu sắc hơn dángđiệu cơ học lượngtử của
các chất khí ở nhiệt độ thấp. Cácphương pháp đó có thể dẫn tới việcchế tạo các
đồnghồ nguyên tử chính xác hơn cho việc sử dụng chẳng hạn như trongdẫn
đườngtrong vũ trụ và xác định chính xác vị trí. Ngườita bước đầu chế tạo ra các
giao thoakế nguyên tử ( cùngvới chúng là các phépđo lực hấp dẫn rấtchính xác)
và các lazenguyên tử (trongtương lai cóthể sử dụng chúngđể chế tạonhững linh
kiệnđiện tử rất nhỏ).
Ánh sáng có thể được mô tả như một chùm củacác hạt gọi làphoton. Các
photonkhông có khối lượngnhưnggiống như mộtviên bi đá trượt trên băng (một
trò chơi ở Scotland)chúng cómột xunglượng nào đó. Mộtviên bi đá khiva chạm
với một viên bi khác giốnghệt nócó thể chuyển toàn bộ xunglượng (khối lượng
nhânvới vận tốc) của nó choviên bi này vànó đứng yên. Tương tự, một phôtn khi
va chạm với một nguyêntử có thể chuyển toàn bộ xunglượng của nó cho nguyên
tử này. Vì thế, photon cầncó nănglượng thíchhợp cũng giốngnhư ta nói rằngánh
sáng cần có tầnsố hay màu sắcthích hợp. Điều đó là do năng lượng củaphoton tỷ
lệ với tần số của ánh sáng mà tần số này xác định màu sắc ánh sáng. Như vậy, ánh
sáng đỏ bao gồm các photonvới năng lượngthấp hơn sovới năng lượng của ánh
sáng xanh.
Cái xác định nănglượng thích hợpcủa các photonđể có khả năng ảnh
hưởngđến cácnguyên tử là cấu trúc bên trong (các mứcnăng lượng)của các
nguyêntử. Nếu mộtnguyêntử chuyển động, các điều kiện thayđổi vìcái được gọi
là hiệu ứng Doppler. Hiệu ứngnày giống như hiệu ứngtrong đó một tàu hỏakhi
tiến lại gần rú còi với cường độ cao hơn so với cườngđộ khitàu còn đứng yên. Nếu
nguyêntử đang chuyển động về phía ánhsáng, ánhsáng cần có tần số thấp hơn so
với tần số đòi hỏi đốivới một nguyên tử đứng yên nếu nó đượcnguyêntử "nghe
thấy".Giả sử nguyên tử đangchuyển độngtheohướng đốidiện ánh sáng với một
vận tốcrất lớn vàva chạm với mộtchùm photon.Nếu các photon cónăng lượng
thích hợp, nguyên tử sẽ có khả hấp thụ một trong các photonvà nhận năng lượng
và xung lượngcủa photonbị hấp thụ. Nguyêntử khi đó sẽ chuyển động chậm hơn

một chút. Sau một thời giancực ngắn thường khoảngmột phầntrăm triệu của một
giây,nguyên tử bị làm chậm phát ra một photon. Nguyên tử sau đó có thể hấp thụ
ngay một photonmới từ chùm photontới. Photonphát racũng có một xung lượng
và nó làm cho nguyên tử có một vận tốc giậtlùi nào đó. Nhưng hướng giậtlùi thay
đổi một cách hỗn độn và dođó sau nhiều lầnhấp thụ và phát xạ vận tốccủa
nguyêntử giảm đángkể. Cần một chùm laze mạnhđể làm chậm vận tốc nguyên tử.
Trongcác điều kiện thích hợp, cáchiệu ứng có thể đạt được với mộtlực tương ứng
với lực cần để ném mộtquả cầu lên phía trên từ bề mặt của một hànhtinh với một
lực hấpdẫn lớn hơn 100 000lần lựchấp dẫncủa Trái Đất.
Hiệu ứnglàm chậmnguyên tử bởi các photontạo ra cơ sở cho một phương
pháp mạnh chophép làmlạnh nguyên tử với ánh sánglaze. Phươngpháp này do
Steven Chu và cáccộng sự của ôngtại Phòng thí nghiệmBell ở Holmdel ( New
Jersey) phát triển. Họ đã sử dụng6 chùm laze đối nhauthành các cặp và bố trí theo
ba hướng vuônggóc với nhau.Cácnguyên tử natritừ một chùmtrong chân không
bị dừnglại trước tiên bởimột chùm lazechuyển động ngược lại vàsau đó được
dẫn tới chỗ giao nhau của6 chùm laze làm lạnh.Ánh sángtrong tất cả 6 chùm laze
bị dịch chuyển nhẹ về phía đỏ so với màu sắc đặc trưngbị hấp thụ bởi một nguyên
tử natridừng. Hiệuứng xảy ra theobất kỳ hướng nào mà ở đó các nguyên tử natri
khi di chuyển gặp các photonvà bị đẩy trở lại vùng giaonhaucủa 6 chùmlaze. Khi
đó tạo thành một đám mây phát sáng (glowing cloud) màmắt thường có thể quan
sát được. Đám mây nàycó kích thước cỡ hạt đậu Hà Lan và bao gồmkhoảngmột
triệunguyêntử đã làmlạnh. Loại làm lạnhnày gọi là sự làm lạnh Doppler.
Tại chỗ giao nhau của các chùmlaze,các nguyên tử dịch chuyển như trong
một chấtlỏng đậm đặc ( dođó sinhra cáitên "rỉ đường quang"). Để tính nhiệtđộ
của cácnguyên tử đã làm lạnh trong rỉ đường quang cầnngắt bỏ các laze.Người ta
xác định đượcnhiệt độ là 240 m K.Nó tương ứng với tốcđộ nguyên tử natri vào
khoảng 30cm/s và phù hợp rất tốtvới nhiệt độ xác định bằng lý thuyết. Nhiệt độ
này gọilà giới hạn Doppler.Nó là nhiệt độ thấp nhất cóthể đạt được đốivới sự làm
lạnh Doppler.
Các nguyên tử trongthí nghiệm trên đây đã được làm lạnh nhưngkhông bị

bắt. Lực hấp dẫn làm chochúng rời khỏi rỉ đường quangtrong khoảng mộtgiây.
Để bắt được các nguyêntử này cần có một cái bẫy và bẫy có hiệu quả nhất được
xây dựng năm 1987. Nó đượcgọi là bẫy quang từ MOT(magneto-optical trap).Bẫy
quangtừ dùng 6chùm laze như mô tả trên đây nhưng có thêm 2 cuộntừ. Các cuộn
từ cótác dụng làm thay đổi nhẹ từ trường vớimột cực tiểu ở trong vùng giao nhau
của cácchùm laze.Do từ trường ảnh hưởng đến các mức năng lượng đặctrưng của
các nguyên tử ( hiệu ứng Zeeman) đòihỏi có một lực lớn hơn lực hấp dẫnđể kéo
các nguyên tử tới giữa bẫy.Khi đó các nguyên tử thựcsự bị bắt giữ và có thể
nghiêncứu sử dụngcho các thí nghiệm.
Các từ trường đã được WilliamD. Phillipsvà các cộng sự sử dụng vào đầu
những năm 1980trong mộtphương pháp làm chậm vàdừng hoàn toàn cácnguyên
tử trong các chùm nguyên tử chậm. Phillipsphát triển cái gọi là bộ làm chậm
Zeeman.Đó là một cuộndây có từ trường thay đổi mà các nguyên tử có thể bị làm
chậmdọc theo trục của nó bởi một chùm lazeđối lại. Nhờ thiết bị của mình,năm
1985 Phillips đã làm dừng vàbắt các nguyên tử natri trongmộtbẫy từ thuần túy.
Tuy nhiên, việc rào lại trongbẫy này tương đối yếu. Vì thế, các nguyên tử trong bẫy
cần phải cực lạnh để bị giữ trong đó. Khi Chu tiến hành làm lạnh các nguyên tử
trong rỉ đường quang, Phillipsđã thiếtkế mộtthí nghiệm tương tự và bắt đầu một
nghiêncứu có hệ thống về nhiệt độ của các nguyên tử trong rỉ đường.Năm 1988
Phillipsphát hiệnthấy rằng có thể đạt đượcnhiệt độ 40 microKelvin.Giá trị này
thấphơn sáu lầnso với giới hạn Doppler tính được bằng lý thuyết. Hóa ra làgiới
hạn Doppler được tínhcho một nguyên tử mô hình đơn giản hóamà trước đây nó
được xemnhư rất thỏa đáng.Tuy nhiên, Claude Cohen-Tannoudji vàcác cộng sự
tại Đạihọc Sư phạm Parisđã nghiên cứu về mặtlý thuyết các phương pháplàm
lạnh phức tạp hơn. Việc giải thích kết quả của Phillips nằm trong cấu trúc của các
mức nănglượngthấp nhấtcủa nguyên tử natri.Điều xảy ra có thể không khácnào
sự lăn vô hạn viên bi của Sisyphuslên trêndốc nhưng trong trường hợp này người
ta thấy rằng dốc ở bên kia đỉnh cũng là mộtcái dốc đi lên. Sự so sánhdẫn đếnquá
trìnhmang tên làsự làm lạnhSisyphus.
Vận tốc giật lùi củamột nguyên tử khi nó phát ra một photon đơn tương

ứng với một nhiệt độ mang tên là giới hạn giật lùi. Đối với các nguyên tử natri, giới
hạn giật lùi là 2,4microKelvin và đốivới cácnguyên tử xesi(cesium)nặng hơn
một chút, giới hạnnày là 0,2microKelvin. Khi phối hợp với nhómcủa Cohen-
Tannoudji, Phllipsđã chỉ ra rằngcác nguyên tử xesicó thể được làmlạnh trong rỉ
đườngquang tới khoảng mười lần giớihạngiật lùi, nghĩalà khoảng 2 microKelvin.
Lúc đầudường như là trong rỉ đường quangnhìn chungcó thể tiến đến các nhiệt
độ chỉ khoảng lớnhơn mườilần giớihạn giật lùi. Trong sự phát triểntiếp theo, cả
Phillipsvà nhómcủa Cohen-Tannoudji đã chỉ ra rằng với các lazethích hợp có thể
bẫy các nguyên tử để chúng tạo thành nhóm theo những khoảng khônggian đều
nhau và tạo racái gọi là mạng quang. Nguyêntử tạo nhómtrong mạng cóthể tìm
thấytại các khoảng cách cách nhau một bước sóngánhsáng. Có thể làmlạnh các
nguyêntử trong một mạng quangtới cácnhiệt độ khoảng gấpnăm lầngiới hạn
giật lùi và điều này đã được xác nhận bằng thực nghiệm.
Lý dotại sao vận tốc giật lùi mà mộtnguyên tử có được từ một photonđơn
thiết lậpmột giới hạn đối với cả sự làmlạnhDoppler và sự làm lạnhSisyphus là
ngay cả cácnguyên tử chậm nhất liên tụcbuộc phải hấp thụ và phát xạ các photon.
Các quá trình này đem lại cho nguyên tử một vậntốc nhỏ nhưngkhông thể bỏ qua
và do đó chất khí có một nhiệt độ.Nếu các nguyên tử chậm nhất có thể dược tạora
sao chobỏ qua tất cả các photontrong rỉ đường quang thí có thể đạttới các nhiệt
độ thấp hơn. Người ta đã biết đến một cơ chế mà nhờ đó có thể tạo ra một nguyên
tử dừngcho rằng một trạngthái "tối" trong đó không có sự hấp thụ photon. Nhưng
khócó thể kếthợp phươngpháp này vớisự làmlạnh bằnglaze.
ClaudeCohen-Tannoudjivà nhóm củaôngtrongkhoảng nhữngnăm 1988-
1995 đã phát triển một phươngpháp trên cơ sở sử dụng hiệu ứngDopplervà nó
chuyển đổi các nguyên tử chậm nhấtthành mộttrạng thái tối. Ôngvà cáccộng sự
chỉ ra rằng phương pháp có thể dùng trong một hai và ba chiều. Toàn bộ thực
nghiệmcủa ông sử dụng cácnguyêntử heli mà giới hạn giật lùi đối với nó là 4
microKelvin. Trongthực nghiệm đầu tiên, ôngsử dụng hai chùmlaze ngược nhau
và đạt được một sự phân bố vận tốc một chiều mà nó tương ứng với mộtnửa nhiệt
độ giới hạn giật lùi.Khi sử dụng bốnchùm laze, ông đạtđược một sự phân bố vận

tốc haichiều tương ứng với nhiệt độ 0,25 microKelvin (nhỏ hơnmười sáu lầnso
với giới hạn giậtlùi). Cuốicùng khi sử dụng sáu chùm laze,ông thu đượcmột trạng
thái trongđó toàn bộ sự phân bố vậntốc tương ứng với nhiệt độ là 0,18
microKelvin. Trongnhữngđiều kiệnnhư thế, các nguyên tử helichuyển độngvới
vận tốcchỉ khoảng 2 cm/ s.
Một sự phát triểnmạnh mẽ liên quan đến nhữngtiến bộ trong sự làm lạnh
bằnglaze và bắtgiữ các nguyên tử trung hòa. Chu đã xây dựng mộtvòi phun
nguyêntử (atomic fountain),trong đó các nguyên tử đã làm lạnhbởi lazeđược
phun ratừ một cái bẫy giốngnhư nhữngvòi nước.Khi cácnguyên tử lên đến đỉnh
quĩ đạo của chúng và bắt đầu rơi xuống,chúng hầu như ở trạng thái dừng. Ở đó
chúng lộ ra dưới các xung visóng và các xung này cảm nhận được cấu trúcbên
trong của các nguyên tử.Với kỹ thuật này chúngta tin rằng có thể chế tạo ra các
đồnghồ nguyên tử với độ chính xác gấp hàng trăm lầnso với cácđồng hồ hiện nay.
Kỹ thuật này cũngtạo thành cơ sở cho phát minhra sự ngưng tụ Bose-Einstein
trong các khí nguyên tử -mộthiện tượng thu hút mạnh sự quan tâmcủa các nhà
khoa học.
Steven Chu sinh năm 1948tại St. Louis(Missouri, Mỹ). Ông là côngdân Mỹ.
Chu cóbằng tiến sĩ vật lý năm 1976tại Đại học California(Berkeley, Mỹ). Ông là
giáo sư Đại họcStanford năm1990.Trong các giải thưởng khác Giải Nobel mà ông
nhậnđược có Giải thưởng Quốc tế về Khoa học Vậtlý năm 1993 của Vua Faisaldo
sự phát triểnkỹ thuật làm lạnh bằng laze và bẫynguyêntử. Hiện nayông làmviệc
ở khoaVật lý củaĐại học Stanford.
Cha của Steven Chu là Ju Chin Chu đến Mỹ năm 1943để tu nghiệp về kỹ
thuật hóa học tại Viện Công nghệ Masachusettevà 2 năm sau mẹ của ông là Ching
Chen Li cũng đếnMỹ để nghiêncứu kinh tế. Một thế hệ trước đó, ôngnội củamẹ
ông đã đạt được học vị cao về kỹ thuật công chính ở Cornell tronglúc anhem với
ông này nghiên cứu vậtlýdưới sự hướng dẫncủa Perrin ở Sorbonne trước khihọ
quay trở lại TrungQuốc. Khi cha mẹ Chu cưới nhau năm 1945,Trung Quốc lâm vào
cảnh hỗn loạn và khả năng quay trở về TrungQuốc ngày càng mỏngmanh. Họ
quyết định bắtđầu gia đìnhcủa mìnhở Mỹ. StevenChu sinhra ở St. Louis năm

1948 khicha ông đang giảng dạy ở Đại học Washington.
Năm 1950 gia đìnhChu ở GardenCity ( NewYork).Chỉ có 2 giađình Trung
Quốc khác ở trongthị trấn này. Mặc dù thị trấn này chỉ có haivạn rưởi dân nhưng
đối với cha mẹ Chu yếu tố quan trọng làchất lượngcủa hệ thống trường công. Giáo
dục tronggia đìnhChu khôngchỉ được nhấn mạnh mà nó còn là lýdo tồn tại
(raisond'être) của gia đình ông.Hầu như tất cả các cô dì chú bác của Chu đều có
bằngtiến sĩ về khoa học kỹ thuật. Thế hệ tiếp theocủa họ tộc nhà Chuvẫn theo
đuổitruyền thốnggia đình và họ tộc. Hai anh em của Chu và bốn cháucủa ông đã
đạt được 3 bằngbác sĩ ykhoa,4 bằng tiến sĩ chuyênngành và 1 bằng luật sư.
Ngoài tầm quan trọngcủagiáo dục tronggia đìnhcủa Chu,cuộc sống của
ông không hoàn toàn chỉ hướng vào cáchoạt độngtrường lớp hay sách vở. Vào
một mùa hè ở phía sau vườn trẻ, một người bạn đã hướng dẫnChu làm các mô
hình máy bay vàtàu chiếnbằng chất dẻo. Ở lớp 4, Chu dùng nhiều thời gian làm
các đồ chơi khôngrõ mục đích, trong đó tiêu chí thiết kế chủ yếu là cố gắng làm to
nhất các bộ phận chuyển độngvà kích thước toàn bộ. Khi Chulớn hơn,Chu thích
môn hóa học và thường cùngmột người bạn của mìnhlàm thí nghiệm với các tên
lửa tự chế tạo, trong đó tiền mua cácphụ kiện lắp ráp lấy từ tiền cha mẹ cho ăn
trưaở trường.Có một mùa hè, Chu và bạn mình hướngsở thích của họ vào công
việc khi họ thử kiểm tra đấtcủa nhà hàng xómvề độ chua vàchất dinh dưỡng.
Chu cũngyêu thích thể thao. Khi họclớp 8, Chu tự học chơi quần vợt bằng
cách đọcsách và trong năm sauChu tham gia độituyểntrường trongthành phần
"dây thứ hai"- một vị trí mà ôngchiếm giữ liên tục trong 3 nămtiếp theo.Chu còn
học cáchnhảy sào khidùng sào tretìmđược từ một cửa hiệubán thámđịa phương.
Chu nhanhchóngnhảy quarào cao 8 insownhưngkhông tiêu chuẩn để tham gia
đội tuyển trường.
Trongnăm học cuối ở phổ thông, Chu thích vậtlý và giải tích. Hai môn học
này được dạytheo cùng tinh thần như môn hình họcmà Chu được họctừ trước.
Thay vì một danh sách dài các công thức cầnghi nhớ. cácgiáo viêncủa haimôn
học này đưa ramột vài ýtưởng cơ bản và một loạt cácgiả thiết rất tự nhiên. Chu
rất biết ơn hai giáo viên tài năng và tâm huyết đó.

Giáo viên vật lý của Chu làThomas Mines.Ông là mọt giáo viên cókhả năng
đặc biệt. Mãi về sauChu vẫn còn nhớ cách ông đưa vào mộtvấn đề vật lý. Ôngnói
trong lớp học của Chu rằng chúng ta đang học cách liên quan với nhữngcâu hỏi rất
đơn giản như tại sao một vật rơi xuốngnhờ gia tốc trọngtrường. Quasự kết hợp
các phỏngđoánvà quan sát, các ýtưởng có thể chuyển thành lý thuyết và lý thuyết
này lại được thực tế kiểm nghiệm. Các câu hỏi mà vậtlýđề cập đến cóthể là không
quantrọngso vớinhữngvấnđề nhân văn. Ngoài cácmụcđích khiêmtốncủavật lý,
kiếnthức đạt đượctheo cách nàysẽ trở thành mộttư tưởng sáng suốt thôngqua vị
trọng tài tối cao là thực nghiệm. Thêm vào sự mở đầuchính xác và hết sức rõ ràng
đối với mỗi chủ đề vật lý, ôngMiner cũngkhuyếnkhích những đề án thực nghiệm
đầy thamvọng. Tronghọc kỳ cuối cùng tại trườngcao trung ở Garden City, Chu
thiết kế một con lắc vật lý và dùng nóđể tiến hành một phép đo "chính xác" đối với
lực hấpdẫn. Nhữngkinh nghiệm làm đồ chơi trướcđây đã cung cấp choChu
những kỹ năng cần thiết để chế tạo con lắc. Sauđó 25 năm khi nhận Giải Nobel
năm 1997,Chuđã pháttriển mộtkỹ thuật tinh vicủa phép đo này khisử dụng các
nguyêntử đã làm lạnhbởi laze trong một giao thoa kế phun nguyên tử.
Chu đã nộp đơn xinvào học ở một số trường đại học, cao đẳng vàomùa thu
trong năm học cuối cùng ở trườngphổ thông. Do kếtquả học khôngthất xuất sắc ở
trường cao trung,ông bị từ chối ở các trườngđại học nổitiếng ở Đông BắcMỹ ( Ivy
League)nhưng được chấp thuận ở Đại học Rochester.Khi ông chuẩn bị đến trường
đại học, ông tự an ủi mình rằng ông sẽ là mộtsinh viên mai danh ẩn tích không còn
cái bóng của mộtdòng họ nổi tiếng thành đạtkhoa học.
Ở Rochester,Chu có cùngnhữngsự xúc động như nhiều sinhviên nămthứ
nhất mớivào trường. Mọiđiều đều mới mẻ, hứng thú vàkhônggìcưỡng nổi.
Nhưng ít nhất không một aibiết về gia đìnhcủa ông. Chu ghitên vào họcvật lý mở
đầu trong 2 năm, trong đó mgười ta sử dụng"Các bài giảng vật lý của Feynman
như là sổ taytra cứu.Cuốn "Cácbài giảng"này thực quyếnrũ và gây cảm hứngđối
với Chu.Feynman làm chovật lý trở nênthật đẹpvà tình yêucủa ông đối với vậtlý
được biểu lộ quatừng trang sách.Học để giải một loạt các bài toán làmột chuyên
khác và chỉ những năm sauđó Chubắt đầuđánh giáFeynman như mộtnhà ảo

thuật khi giảicác bài toán của ông.
Trongnăm học thứ haiở trường đại học, Chungày càng quantâmđến toán
học và đứng giữa hai sự lựa chọn là toán học và vật lý. Nếu như không có "Các bài
gỉảngFeynman",Chu gần như chắc chắn rời bỏ vật lý. Sự thu hútông đến vớitoán
học là do những mối quanhệ gần gũi giữaông và các giáo sư toán học.
Sự thỏa hiệp rõràng giữatoán học và vật lý là trở thành một nhà vật lý lý
thuyết. Những thần tượngcủa Chu làNewton,Maxwell, Einstein và nhữngngười
khổnglồ đươngthời làFeynman,Gell-Man,Yang và Lee. Những môn họccủa Chu
khônggây áp lựcvề tầm quan trọng củanhững đónggóp thực nghiệm vàChu tin
rằng những sinhviên "thôngminh nhất" trở thành các nhà lý thuyếttrong khi
những người còn lại bị đẩy xuống làm các nhà thực nghiệm.Đáng buồn là Chu đã
quên bài học vật lý quantrọng đầu tiên từ thầy giáophổ thông của ông là Miner.
Với hi vọng trở thànhmột nhàvật lý lý thuyết, Chuđã gửi đơn xin việc tới
Berkeley,Stanford, StonyBrook (Yangđang ở đó) và Princeton. Ông quyết định
đến làmviệc ở Berkeley vàomùa thunăm 1970. Lúc đó số các công việcvật lý khả
dĩ rất hạnchế vàcơ may có việclàm đặc biệt khó đối với các nhà lý thuyết trẻ.
Sau khi trải qua kỳ thi kiếm trachất lượng, Chu được EugenCommins tuyển
dụng.Chu cảm phục tầm rộng kiến thức và khả năng giảng dạy của ôngnhưngcòn
chưa học được khả năng kỳ lạ của ông mang lại điều tốt đẹp nhất chotất cả các học
trò củaông. Ông đã hoàn thành một loạt thựcnghiệmphân rã betavà và đang tìm
hướngnghiên cứu mới. Lúc đó ôngquan tâm đến vật lý thiênvăn và đề nghị Chu
suy nghĩ về sự hình thành sao nguyên sinh(proto-star)của một cặp nhị nguyên
liên kết chặt. Chu đã sử dụng cả một mùahè giữaRochester và Berkeleytại Đài
Thiênvăn vô tuyến Quốc gianhằm xác định sự hãm của vũ trụ với các thiênhà
nguồnvô tuyến dịch chuyển mạnhvề phía đỏ. Vật lý thiên văn đã lôi cuốn Chu.
Một trong những "thực nghiệm chơi (play-experiment)"của Chu được thúc
đẩy bởi mối quan tâm của ôngvề nhạccổ điển. Chu thông báo rằng người ta có thể
nghe đượcnhững làn điệu lệch điều hưởng (out-of-tune note)do một nghệ sĩ
viôlôngchơi rấtnhanh. Mộtđánh giá đơn giản đề xuất rằng độ chính xác tần số Df
nhânvới khoảng thời gian diễn ra làn điệu D tkhông thoả mãn hệ thức bất

định DfD t ³ 1. Để kiểmtra độ nhạy tần số của tai,Chu đã nối một bộ dao độngâm
thanh vớimột cổngthẳng saocho sinhra một sự tăng âm đột ngộtvới sự thayđổi
khoảng thời gian.Khi đó Chu đề nghị cáccộng sự theo dõi tần số của một âm được
chọn tuỳ ý bằng cách điều chỉnh núm của bộ daođộng âm thanh khác cho đến khi
các làn điệu của hai bộ daođộngâm thanh vang lên như nhau. Các cộngsự với tai
nhạc tốt nhất có thể nhận ratần số trung tâm của mộtsự tăng âm đột ngột mànó
cuối cùng vang lên giống như một "tiếng lách cách (click)" vớiđộ chính xác D fD t ~
0,1.