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 Sagði til myndbönd af Matthíasi að berja menn í tálbeituaðgerðum Innlent Ekkja hins látna: „Hann var enginn barnaperri“ Innlent Heimsótti foreldra Matthíasar: Sagðist sjálfur hafa átt hugmynd að lögmannaskiptum Innlent Móðir um sakborning: „Matthías er blíður og góður“ Innlent Milljónirnar 22 voru enn í hraðbankanum þegar hann fannst Innlent „Það er bara allt á floti hérna alls staðar“ Innlent Hunsa rauða ljósið í Reynisfjöru: „Er að setja sig í mjög meðvitaða hættu“ Innlent „Tesla er ekki málið til að standa í svona“ Innlent Játaði Hamraborgarmálið, grunaður í hraðbankamálinu og vitni í Gufunesmálinu Innlent Lenti næstum framan á vörubíl við framúrakstur Innlent Fleiri fréttir Játaði Hamraborgarmálið, grunaður í hraðbankamálinu og vitni í Gufunesmálinu Hraðbankinn fannst á Hólmsheiði „Starfsemi sem þarf auðvitað bara að stoppa" Ekkjan, fjársvikahrina og ferðamenn sem hunsa lokanir Lenti næstum framan á vörubíl við framúrakstur Nú má heita Snjókaldur en ekki Latína „Það er bara allt á floti hérna alls staðar“ Fjárhús varð öldugangi að bráð Sveinn nýr formaður stjórnar Landspítalans Heimsótti foreldra Matthíasar: Sagðist sjálfur hafa átt hugmynd að lögmannaskiptum Milljónirnar 22 voru enn í hraðbankanum þegar hann fannst Fresta byggingu annarrar heilsugæslu um fimm ár hið minnsta Afsökunarbeiðni Sigríðar Bjarkar skipti sköpum Hunsa rauða ljósið í Reynisfjöru: „Er að setja sig í mjög meðvitaða hættu“ Sagði til myndbönd af Matthíasi að berja menn í tálbeituaðgerðum „Stórsigur fyrir réttlæti“ Þýskur herforingi í heimsókn á Íslandi Mannekla hjá lögreglu engin afsökun fyrir fyrningu mála Skoða hvort hægt sé að beita Ísrael refsiaðgerðum Gufunesmálið, Mannréttindadómstóll Evrópu og Sjálfstæðisflokkur stærstur í borginni Móðir um sakborning: „Matthías er blíður og góður“ Sjálfstæðisflokkurinn aftur orðinn stærstur í borginni Ríkið braut á konu með því að láta mál hennar fyrnast Ekkja hins látna: „Hann var enginn barnaperri“ Metaregn í hlýindum á Íslandi Miklir vatnavextir og Fjallabak illfært flestum bílum Alvarlegt hversu mörg börn skorti samkennd Ísland gat ekki gert losunarmarkmið ESB að sínu Skjálfti við Húsavík Byssan reyndist leikfang 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 Sagði til myndbönd af Matthíasi að berja menn í tálbeituaðgerðum Innlent Ekkja hins látna: „Hann var enginn barnaperri“ Innlent Heimsótti foreldra Matthíasar: Sagðist sjálfur hafa átt hugmynd að lögmannaskiptum Innlent Móðir um sakborning: „Matthías er blíður og góður“ Innlent Milljónirnar 22 voru enn í hraðbankanum þegar hann fannst Innlent „Það er bara allt á floti hérna alls staðar“ Innlent Hunsa rauða ljósið í Reynisfjöru: „Er að setja sig í mjög meðvitaða hættu“ Innlent „Tesla er ekki málið til að standa í svona“ Innlent Játaði Hamraborgarmálið, grunaður í hraðbankamálinu og vitni í Gufunesmálinu Innlent Lenti næstum framan á vörubíl við framúrakstur Innlent Fleiri fréttir Játaði Hamraborgarmálið, grunaður í hraðbankamálinu og vitni í Gufunesmálinu Hraðbankinn fannst á Hólmsheiði „Starfsemi sem þarf auðvitað bara að stoppa" Ekkjan, fjársvikahrina og ferðamenn sem hunsa lokanir Lenti næstum framan á vörubíl við framúrakstur Nú má heita Snjókaldur en ekki Latína „Það er bara allt á floti hérna alls staðar“ Fjárhús varð öldugangi að bráð Sveinn nýr formaður stjórnar Landspítalans Heimsótti foreldra Matthíasar: Sagðist sjálfur hafa átt hugmynd að lögmannaskiptum Milljónirnar 22 voru enn í hraðbankanum þegar hann fannst Fresta byggingu annarrar heilsugæslu um fimm ár hið minnsta Afsökunarbeiðni Sigríðar Bjarkar skipti sköpum Hunsa rauða ljósið í Reynisfjöru: „Er að setja sig í mjög meðvitaða hættu“ Sagði til myndbönd af Matthíasi að berja menn í tálbeituaðgerðum „Stórsigur fyrir réttlæti“ Þýskur herforingi í heimsókn á Íslandi Mannekla hjá lögreglu engin afsökun fyrir fyrningu mála Skoða hvort hægt sé að beita Ísrael refsiaðgerðum Gufunesmálið, Mannréttindadómstóll Evrópu og Sjálfstæðisflokkur stærstur í borginni Móðir um sakborning: „Matthías er blíður og góður“ Sjálfstæðisflokkurinn aftur orðinn stærstur í borginni Ríkið braut á konu með því að láta mál hennar fyrnast Ekkja hins látna: „Hann var enginn barnaperri“ Metaregn í hlýindum á Íslandi Miklir vatnavextir og Fjallabak illfært flestum bílum Alvarlegt hversu mörg börn skorti samkennd Ísland gat ekki gert losunarmarkmið ESB að sínu Skjálfti við Húsavík Byssan reyndist leikfang 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