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 Lentu í harkalegum árekstri augnablikum eftir nauðgun Innlent Bandarísk herflugvél fórst í Írak Erlent Virðast ekki hafa gert ráð fyrir að sundið myndi lokast Erlent Ekkert lát á árásum Ísraela og hvatt til rýmingar á stóru svæði Erlent Íslendingar skipi sér í hóp með öfgaríkjum Innlent Stunginn með skrúfjárni við Steinhellu Innlent Áætla að 188 frelsissviptir útlendingar hefðu verið vistaðir í nýja úrræðinu Innlent Rannsaka hvernig tíðir og meðganga geta haft áhrif á Parkinson í konum Innlent Sporðamælingar í sjálfboðavinnu í 40 ár: Brasið alltaf dálítið eftirsóknarvert Innlent Landsréttur tók ekki heldur mark á lygilegri frásögn Innlent Fleiri fréttir Rændi verslun vopnaður hníf Rannsaka hvernig tíðir og meðganga geta haft áhrif á Parkinson í konum Sporðamælingar í sjálfboðavinnu í 40 ár: Brasið alltaf dálítið eftirsóknarvert Lentu í harkalegum árekstri augnablikum eftir nauðgun Áætla að 188 frelsissviptir útlendingar hefðu verið vistaðir í nýja úrræðinu Sigríður Ingibjörg ráðin nýr framkvæmdastjóri BSRB Á annan tug ferðalanga fastir á Holtavörðuheiði Íslendingar skipi sér í hóp með öfgaríkjum Umdeild málsókn, sviptingar í fjölmiðlum og verðhækkanir Þó nokkur snjóflóð fallið og loka Flateyrarvegi í kvöld Fjögurra vikna gæsluvarðhald eftir hópárás Stunginn með skrúfjárni við Steinhellu Sýkna Landsbankann af kröfum Quang Le Kristinn ekki bænheyrður Landsréttur tók ekki heldur mark á lygilegri frásögn Fimm ár fyrir stangir fullar af amfetamíni Mátti kalla fjárfesta „nútíma þrælahaldara“ Umsókn Miðflokksins í klúbb evrópska íhaldsmanna ekki svarað Ríkið sýknað vegna dauða ungrar konu í átökum við lögreglu Samtal hafið um Ísafjarðarflug Ferðamenn valdi fleiri slysum en ölvaðir eða ungir ökumenn Miðflokkur kynnir sex efstu í Garðabæ Rétt að leita svara hjá Alþjóðadómstólnum og óttast ekki afleiðingar Norðanhríð fyrir vestan og Ísland í máli gegn Ísrael Þau eru á lista Samfylkingarinnar í Kópavogi Sex snjóflóð fallin og veginum lokað Guðmundur Elís ákærður fyrir að fara með stúlku um borð Ísland tekur þátt í máli gegn Ísrael Lyfin stundum of dýr en ekki hægt að stökkva á ódýrasta kostinn Meðalbiðtími fimmfalt lengri en viðmið landlæknis 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 Lentu í harkalegum árekstri augnablikum eftir nauðgun Innlent Bandarísk herflugvél fórst í Írak Erlent Virðast ekki hafa gert ráð fyrir að sundið myndi lokast Erlent Ekkert lát á árásum Ísraela og hvatt til rýmingar á stóru svæði Erlent Íslendingar skipi sér í hóp með öfgaríkjum Innlent Stunginn með skrúfjárni við Steinhellu Innlent Áætla að 188 frelsissviptir útlendingar hefðu verið vistaðir í nýja úrræðinu Innlent Rannsaka hvernig tíðir og meðganga geta haft áhrif á Parkinson í konum Innlent Sporðamælingar í sjálfboðavinnu í 40 ár: Brasið alltaf dálítið eftirsóknarvert Innlent Landsréttur tók ekki heldur mark á lygilegri frásögn Innlent Fleiri fréttir Rændi verslun vopnaður hníf Rannsaka hvernig tíðir og meðganga geta haft áhrif á Parkinson í konum Sporðamælingar í sjálfboðavinnu í 40 ár: Brasið alltaf dálítið eftirsóknarvert Lentu í harkalegum árekstri augnablikum eftir nauðgun Áætla að 188 frelsissviptir útlendingar hefðu verið vistaðir í nýja úrræðinu Sigríður Ingibjörg ráðin nýr framkvæmdastjóri BSRB Á annan tug ferðalanga fastir á Holtavörðuheiði Íslendingar skipi sér í hóp með öfgaríkjum Umdeild málsókn, sviptingar í fjölmiðlum og verðhækkanir Þó nokkur snjóflóð fallið og loka Flateyrarvegi í kvöld Fjögurra vikna gæsluvarðhald eftir hópárás Stunginn með skrúfjárni við Steinhellu Sýkna Landsbankann af kröfum Quang Le Kristinn ekki bænheyrður Landsréttur tók ekki heldur mark á lygilegri frásögn Fimm ár fyrir stangir fullar af amfetamíni Mátti kalla fjárfesta „nútíma þrælahaldara“ Umsókn Miðflokksins í klúbb evrópska íhaldsmanna ekki svarað Ríkið sýknað vegna dauða ungrar konu í átökum við lögreglu Samtal hafið um Ísafjarðarflug Ferðamenn valdi fleiri slysum en ölvaðir eða ungir ökumenn Miðflokkur kynnir sex efstu í Garðabæ Rétt að leita svara hjá Alþjóðadómstólnum og óttast ekki afleiðingar Norðanhríð fyrir vestan og Ísland í máli gegn Ísrael Þau eru á lista Samfylkingarinnar í Kópavogi Sex snjóflóð fallin og veginum lokað Guðmundur Elís ákærður fyrir að fara með stúlku um borð Ísland tekur þátt í máli gegn Ísrael Lyfin stundum of dýr en ekki hægt að stökkva á ódýrasta kostinn Meðalbiðtími fimmfalt lengri en viðmið landlæknis 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