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 Skilti Vegagerðarinnar morandi í villum: „Er ekkert gæðaeftirlit hjá ykkur?“ Innlent Segja slúbberta hjá hinu opinbera kosta ríkið 30 til 50 milljarða árlega Innlent Íbúar Austur-Grænlands mótmæltu einangrun og pólitísku afskiptaleysi Erlent Skutu mann í röngu húsi en brutu ekki af sér Erlent Grunaður árásarmaður í Úlfarsárdal handtekinn Innlent Nota lygapróf til að leita lekamanna og refsa þeim Erlent Leigubílstjóri fór í svaðilför á Teslunni upp í Þórsmörk og sneri heill heim Innlent Ráðist með hníf að ungmenni í Hafnarfirði Innlent Sat fyrir forseta Suður-Afríku með ásökunum um þjóðarmorð á hvítum Erlent Hjalti Snær sá sem fannst látinn Innlent Fleiri fréttir Ráðist með hníf að ungmenni í Hafnarfirði Segja slúbberta hjá hinu opinbera kosta ríkið 30 til 50 milljarða árlega Skilti Vegagerðarinnar morandi í villum: „Er ekkert gæðaeftirlit hjá ykkur?“ EES-ríkin þrjú efla samstarf við ESB á sviði öryggismála Öskrandi og ber að ofan við grunnskóla Opni Ísraelar ekki fyrir mannúðaraðstoð „þá verða að vera þvinganir“ Neyðaraðstoð í gíslingu, óvænt ákvörðun og ærandi spenna Leigubílstjóri fór í svaðilför á Teslunni upp í Þórsmörk og sneri heill heim Grunaður árásarmaður í Úlfarsárdal handtekinn Slæmur frágangur akkerisins olli slysinu Níðingarnir treysta á skömmina í kynlífskúgunarmálum Ber fyrir sig minnisleysi á verknaðarstundu Gæsluvarðhaldsfangar dúsa í einangrun vegna plássleysis Þau sóttu um þrjú embætti skólameistara á Norðurlandi Haraldur Jóhannsson er látinn Ráðin í starf verkefnastjóra í atvinnuvegaráðuneytinu Fyrsta mastrið í Suðurnesjalínu 2 risið Hæstiréttur gefur grænt ljós á búvörulögin Dvöl á Hrauninu fram undan eftir kókaínsmygl Hefja átak í HPV-bólusetningu í vetur Seðlabankinn heldur áfram að lækka vexti og mótmæli við utanríkisráðuneytið Hjalti Snær sá sem fannst látinn Samhjálp í kapphlaupi við tímann Gefa sér þrjá mánuði til að leggja drög að Coda-stöð á Bakka Þrettán skemmtiferðaskip og Ísland uppselt Mótmæla við utanríkisráðuneytið Strandveiðibátur strandaði á hólma á Reykjanesi SÍS tekur undir kröfu Borgarbyggðar um kostnað vegna flóttamanna Bað lögreglustjóra að „veita framvegis réttar upplýsingar“ Langjökull eigi ekki ýkja mörg ár eftir 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 Skilti Vegagerðarinnar morandi í villum: „Er ekkert gæðaeftirlit hjá ykkur?“ Innlent Segja slúbberta hjá hinu opinbera kosta ríkið 30 til 50 milljarða árlega Innlent Íbúar Austur-Grænlands mótmæltu einangrun og pólitísku afskiptaleysi Erlent Skutu mann í röngu húsi en brutu ekki af sér Erlent Grunaður árásarmaður í Úlfarsárdal handtekinn Innlent Nota lygapróf til að leita lekamanna og refsa þeim Erlent Leigubílstjóri fór í svaðilför á Teslunni upp í Þórsmörk og sneri heill heim Innlent Ráðist með hníf að ungmenni í Hafnarfirði Innlent Sat fyrir forseta Suður-Afríku með ásökunum um þjóðarmorð á hvítum Erlent Hjalti Snær sá sem fannst látinn Innlent Fleiri fréttir Ráðist með hníf að ungmenni í Hafnarfirði Segja slúbberta hjá hinu opinbera kosta ríkið 30 til 50 milljarða árlega Skilti Vegagerðarinnar morandi í villum: „Er ekkert gæðaeftirlit hjá ykkur?“ EES-ríkin þrjú efla samstarf við ESB á sviði öryggismála Öskrandi og ber að ofan við grunnskóla Opni Ísraelar ekki fyrir mannúðaraðstoð „þá verða að vera þvinganir“ Neyðaraðstoð í gíslingu, óvænt ákvörðun og ærandi spenna Leigubílstjóri fór í svaðilför á Teslunni upp í Þórsmörk og sneri heill heim Grunaður árásarmaður í Úlfarsárdal handtekinn Slæmur frágangur akkerisins olli slysinu Níðingarnir treysta á skömmina í kynlífskúgunarmálum Ber fyrir sig minnisleysi á verknaðarstundu Gæsluvarðhaldsfangar dúsa í einangrun vegna plássleysis Þau sóttu um þrjú embætti skólameistara á Norðurlandi Haraldur Jóhannsson er látinn Ráðin í starf verkefnastjóra í atvinnuvegaráðuneytinu Fyrsta mastrið í Suðurnesjalínu 2 risið Hæstiréttur gefur grænt ljós á búvörulögin Dvöl á Hrauninu fram undan eftir kókaínsmygl Hefja átak í HPV-bólusetningu í vetur Seðlabankinn heldur áfram að lækka vexti og mótmæli við utanríkisráðuneytið Hjalti Snær sá sem fannst látinn Samhjálp í kapphlaupi við tímann Gefa sér þrjá mánuði til að leggja drög að Coda-stöð á Bakka Þrettán skemmtiferðaskip og Ísland uppselt Mótmæla við utanríkisráðuneytið Strandveiðibátur strandaði á hólma á Reykjanesi SÍS tekur undir kröfu Borgarbyggðar um kostnað vegna flóttamanna Bað lögreglustjóra að „veita framvegis réttar upplýsingar“ Langjökull eigi ekki ýkja mörg ár eftir 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