Nóbelsverðlaunin: Öll tölvu- og samskiptatækni sem við nýtum er afsprengi framfara í þéttefnisfræði Kjartan Hreinn Njálsson skrifar 4. október 2016 13:14 Eðlisfræðingurinn Thors Hans Hansson lýsir fræðunum á fréttamannafundi Nóbelsakademíunnar í morgun. Vísir/AFP Konunglega sænska vísindaakademían tilkynnti í morgun handhafa Nóbelsverðlauna í eðlisfræði þetta árið. Að þessu sinni verða þrír breskir eðlisfræðingar verðlaunaðir fyrir sögulegar og þýðingarmiklar uppgötvanir á sviði þéttefnisfræði. Þremenningarnir, þeir David Thouless, Duncan Haldane og Michael Kosterlitz, hljóta Nóbelsverðlaunin fyrir aðútskýra undarlega hegðun efnis í mismunandi fösum á stærðfræðilegum forsendum. Svo vitnað sé beint í rökstuðning vísindaakademíunar, þá hljóta þeir verðlaunin fyrir kennilegar uppgötvanir á grannfræðilegum fasabreytingum og grannfræðilegum efnafösum. Til að skilja hvað fellst í þessu hrognamáli akademíunnar er ágætt að renna yfir hvert markmið þéttefnisfræðinnar er.Hvaðerþéttefnisfræði?Þéttefnisfræði byggir á grunni skammtafræðinnar en í stað þess að lýsa hegðun einstakra einda þá freista vísindamenn á sviði þéttefnisfræði að útskýra hvað gerist þegar margar eindir hópast saman og mynda fast efni. Þegar rætt er um margar eindir í þessu samhengi þá er átt kvaðrilljón eindir eða fleiri. Kvaðrilljón er þúsund trilljarðar. Eins og kemur fram á Vísindavefnum þá er þéttefnisfræði stærsta undirsvið nútíma eðlisfræði og miðar að því að útskýra stórsæja eiginleika fastra efna og vökva. Þannig hefur þéttefnisfræðin náin tengsl við önnur eins og efnafræði og örtækni. Framfarir í þéttefnisfræði á síðustu árum hafa haft gríðarleg áhrif á tækniþróun. Þó svo að fæstir þekki þéttefnisfræðina, þá þekkja allir birtingarmyndir hennar. Kristján Leósson, eðlisverkfræðingur og framkvæmdastjóri hjá Nýsköpunarmiðstöð Íslands, segir að öll tölvutækni og samskiptatækni sem við nýtum okkur í dag sé eiginlega afsprengi framfara í þéttefnisfræði á síðustu öld.Snertiskjáirásnjalltækjum og GPS-staðsetningartækjumKristján segir þéttefnisfræðina kanna eiginleika kristalla sem myndast þegar mörg atóm koma saman. Fyrirbæri eins og snertiskjáir á snjalltækjum og GPS-staðsetningartæki eru afsprengi þéttefnisfræðinnar sem í senn tekur til hins hversdagslega og stórkostlega. Að skilja hvernig efni virkar annars vegar og hins vegar hvernig má stjórna því. Það sem gerir uppgötvun þremenningana svo þýðingarmikla er að þeir notuðu svið stærðfræðinnar sem kallast grannfræði og fjallar um samfelldni og vensl innan sama mengis til að endurskilgreina hvað þótti mögulegt í mismunandi efnum. „Tækniframfarir eru einmitt góðar þegar maður getur notaðþær án þess að taka mikið eftir því. Ég reikna með að þróunin verði áfram í þá áttina að þetta verði allt meira samlagað okkar daglega lífi án þess að við séum mikið að hugsa út í það,“ segir Kristján Jónsson, eðlisverkfræðingur og framkvæmdastjóri hjá NýsköpunarmiðstöðÍslands. Nóbelsverðlaun Tengdar fréttir Fá Nóbelsverðlaun fyrir rannsóknir á sviði kennilegrar þéttefnisfræði Eðlisfræðingarnar David Thouless, Duncan Haldane og Michael Kosterlitz hlutu í dag Nóbelsverðlaun í eðlisfræði. 4. október 2016 10:05 Mest lesið „Þetta er orðið pínu þreytt, tveir bílar á sex dögum“ Innlent „Stórtækir íbúðareigendur“ eiga 20 prósent íbúða í borginni Innlent Bandaríkin íhugi að draga sig úr friðarviðræðum Rússlands og Úkraínu Erlent „Ágæt ábending“ um bótaþega en tekur ekki undir allar athugasemdir fjármálaráðs Innlent Háholt sett aftur á sölu Innlent Gamall ráðherra vildi nýtt hús, en nýr ráðherra gæti fengið gamalt hús Innlent Úkraína og Bandaríkin nálgast samkomulag Erlent Hafþór keppir í Rússlandi: „Auðvitað veldur þessi ákvörðun ákveðnum vonbrigðum“ Innlent Bresk systkini létust í kláfferjuslysinu Erlent Handtekinn grunaður um vasaþjófnað í miðborginni Innlent Fleiri fréttir Hótanir gegn háskólum og krossfestingar Gamall ráðherra vildi nýtt hús, en nýr ráðherra gæti fengið gamalt hús „Þetta er orðið pínu þreytt, tveir bílar á sex dögum“ „Ágæt ábending“ um bótaþega en tekur ekki undir allar athugasemdir fjármálaráðs Háholt sett aftur á sölu Skjólstæðingur heilbrigðisstofnunar veittist að starfsfólki Ráðherra bregst við athugasemdum, leikur ársins og ódýrt grænmeti „Stórtækir íbúðareigendur“ eiga 20 prósent íbúða í borginni Handtekinn grunaður um vasaþjófnað í miðborginni Engar reglur á Íslandi um hve mörg börn sæðisgjafar megi eignast Morðhótunum í garð kvenna fari fjölgandi Rafmennt í samstarf og kaupir eignir þrotabúsins Kartöflugeymsla orðin að menningarhúsi Selfyssinga Hafa áhyggjur af því að sýn Veitna á Heiðmörk sé of þröng Skortur á reglum um sæðisgjafir og menningarmiðstöð í kartöflugeymslu Háværar framkvæmdir stöðvaðar Hafþór keppir í Rússlandi: „Auðvitað veldur þessi ákvörðun ákveðnum vonbrigðum“ Rannsaka ólöglegt fiskeldi Áformin dragi verulega úr möguleikum til útivistar Geti haft í för með sér „ónæði, mengun og álag á fráveitu“ Ofbeldi í nánum samböndum og mótmæli á Tenerife Einhleypir karlmenn standa verst Misskilnings gætt um breytingar á lögum um innritun í framhaldsskóla Andstaða forstjóra Flugleiða við Cargolux réð því að hluturinn fór Bað lögreglu um að bjarga kettinum úr klóm nágrannans Vantar sjálfboðaliða til að laga 500 hjól handa efnaminni fjölskyldum „Umhverfi sem gerir eðlilegt og lögmætt flug að forréttindum stóru rekstraraðilanna“ Nafn mannsins sem lést í Garðabæ Af Alþingi til Fjallabyggðar „Vísbendingar um að fjárhagur sé að vænkast hjá borginni“ Sjá meira
Konunglega sænska vísindaakademían tilkynnti í morgun handhafa Nóbelsverðlauna í eðlisfræði þetta árið. Að þessu sinni verða þrír breskir eðlisfræðingar verðlaunaðir fyrir sögulegar og þýðingarmiklar uppgötvanir á sviði þéttefnisfræði. Þremenningarnir, þeir David Thouless, Duncan Haldane og Michael Kosterlitz, hljóta Nóbelsverðlaunin fyrir aðútskýra undarlega hegðun efnis í mismunandi fösum á stærðfræðilegum forsendum. Svo vitnað sé beint í rökstuðning vísindaakademíunar, þá hljóta þeir verðlaunin fyrir kennilegar uppgötvanir á grannfræðilegum fasabreytingum og grannfræðilegum efnafösum. Til að skilja hvað fellst í þessu hrognamáli akademíunnar er ágætt að renna yfir hvert markmið þéttefnisfræðinnar er.Hvaðerþéttefnisfræði?Þéttefnisfræði byggir á grunni skammtafræðinnar en í stað þess að lýsa hegðun einstakra einda þá freista vísindamenn á sviði þéttefnisfræði að útskýra hvað gerist þegar margar eindir hópast saman og mynda fast efni. Þegar rætt er um margar eindir í þessu samhengi þá er átt kvaðrilljón eindir eða fleiri. Kvaðrilljón er þúsund trilljarðar. Eins og kemur fram á Vísindavefnum þá er þéttefnisfræði stærsta undirsvið nútíma eðlisfræði og miðar að því að útskýra stórsæja eiginleika fastra efna og vökva. Þannig hefur þéttefnisfræðin náin tengsl við önnur eins og efnafræði og örtækni. Framfarir í þéttefnisfræði á síðustu árum hafa haft gríðarleg áhrif á tækniþróun. Þó svo að fæstir þekki þéttefnisfræðina, þá þekkja allir birtingarmyndir hennar. Kristján Leósson, eðlisverkfræðingur og framkvæmdastjóri hjá Nýsköpunarmiðstöð Íslands, segir að öll tölvutækni og samskiptatækni sem við nýtum okkur í dag sé eiginlega afsprengi framfara í þéttefnisfræði á síðustu öld.Snertiskjáirásnjalltækjum og GPS-staðsetningartækjumKristján segir þéttefnisfræðina kanna eiginleika kristalla sem myndast þegar mörg atóm koma saman. Fyrirbæri eins og snertiskjáir á snjalltækjum og GPS-staðsetningartæki eru afsprengi þéttefnisfræðinnar sem í senn tekur til hins hversdagslega og stórkostlega. Að skilja hvernig efni virkar annars vegar og hins vegar hvernig má stjórna því. Það sem gerir uppgötvun þremenningana svo þýðingarmikla er að þeir notuðu svið stærðfræðinnar sem kallast grannfræði og fjallar um samfelldni og vensl innan sama mengis til að endurskilgreina hvað þótti mögulegt í mismunandi efnum. „Tækniframfarir eru einmitt góðar þegar maður getur notaðþær án þess að taka mikið eftir því. Ég reikna með að þróunin verði áfram í þá áttina að þetta verði allt meira samlagað okkar daglega lífi án þess að við séum mikið að hugsa út í það,“ segir Kristján Jónsson, eðlisverkfræðingur og framkvæmdastjóri hjá NýsköpunarmiðstöðÍslands.
Nóbelsverðlaun Tengdar fréttir Fá Nóbelsverðlaun fyrir rannsóknir á sviði kennilegrar þéttefnisfræði Eðlisfræðingarnar David Thouless, Duncan Haldane og Michael Kosterlitz hlutu í dag Nóbelsverðlaun í eðlisfræði. 4. október 2016 10:05 Mest lesið „Þetta er orðið pínu þreytt, tveir bílar á sex dögum“ Innlent „Stórtækir íbúðareigendur“ eiga 20 prósent íbúða í borginni Innlent Bandaríkin íhugi að draga sig úr friðarviðræðum Rússlands og Úkraínu Erlent „Ágæt ábending“ um bótaþega en tekur ekki undir allar athugasemdir fjármálaráðs Innlent Háholt sett aftur á sölu Innlent Gamall ráðherra vildi nýtt hús, en nýr ráðherra gæti fengið gamalt hús Innlent Úkraína og Bandaríkin nálgast samkomulag Erlent Hafþór keppir í Rússlandi: „Auðvitað veldur þessi ákvörðun ákveðnum vonbrigðum“ Innlent Bresk systkini létust í kláfferjuslysinu Erlent Handtekinn grunaður um vasaþjófnað í miðborginni Innlent Fleiri fréttir Hótanir gegn háskólum og krossfestingar Gamall ráðherra vildi nýtt hús, en nýr ráðherra gæti fengið gamalt hús „Þetta er orðið pínu þreytt, tveir bílar á sex dögum“ „Ágæt ábending“ um bótaþega en tekur ekki undir allar athugasemdir fjármálaráðs Háholt sett aftur á sölu Skjólstæðingur heilbrigðisstofnunar veittist að starfsfólki Ráðherra bregst við athugasemdum, leikur ársins og ódýrt grænmeti „Stórtækir íbúðareigendur“ eiga 20 prósent íbúða í borginni Handtekinn grunaður um vasaþjófnað í miðborginni Engar reglur á Íslandi um hve mörg börn sæðisgjafar megi eignast Morðhótunum í garð kvenna fari fjölgandi Rafmennt í samstarf og kaupir eignir þrotabúsins Kartöflugeymsla orðin að menningarhúsi Selfyssinga Hafa áhyggjur af því að sýn Veitna á Heiðmörk sé of þröng Skortur á reglum um sæðisgjafir og menningarmiðstöð í kartöflugeymslu Háværar framkvæmdir stöðvaðar Hafþór keppir í Rússlandi: „Auðvitað veldur þessi ákvörðun ákveðnum vonbrigðum“ Rannsaka ólöglegt fiskeldi Áformin dragi verulega úr möguleikum til útivistar Geti haft í för með sér „ónæði, mengun og álag á fráveitu“ Ofbeldi í nánum samböndum og mótmæli á Tenerife Einhleypir karlmenn standa verst Misskilnings gætt um breytingar á lögum um innritun í framhaldsskóla Andstaða forstjóra Flugleiða við Cargolux réð því að hluturinn fór Bað lögreglu um að bjarga kettinum úr klóm nágrannans Vantar sjálfboðaliða til að laga 500 hjól handa efnaminni fjölskyldum „Umhverfi sem gerir eðlilegt og lögmætt flug að forréttindum stóru rekstraraðilanna“ Nafn mannsins sem lést í Garðabæ Af Alþingi til Fjallabyggðar „Vísbendingar um að fjárhagur sé að vænkast hjá borginni“ Sjá meira
Fá Nóbelsverðlaun fyrir rannsóknir á sviði kennilegrar þéttefnisfræði Eðlisfræðingarnar David Thouless, Duncan Haldane og Michael Kosterlitz hlutu í dag Nóbelsverðlaun í eðlisfræði. 4. október 2016 10:05