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 Baudenbacher úthýst úr hátíðarsal háskólans Innlent Kampavínið klárt þegar hann beið eftir að morðingjar létu til skarar skríða Erlent Brotist inn á meðan húsfrúin var heima: „Lífið er aðeins verra eftir þetta“ Innlent Hátt í sjö hundruð komast ekki á kjörskrá í tæka tíð Innlent Hvernig er myrkvinn þann 12. ágúst ólíkur þeim sem var árið 2015? Innlent Farþegar muni ekki þurfa að taka allt úr töskunum í Keflavík Innlent „Nokkuð gott“ að fyrsta höggið hafi komið eftir sjö ára hjólahvísl Innlent Hægt að nálgast staðarspár fyrir almyrkvaslóðir á sérstöku spásvæði Innlent Heimabærinn borgar fyrir útför Gunnars að hluta Innlent Líkur á skriðuföllum á Norðvestur- og Norðausturlandi Veður Fleiri fréttir Baudenbacher úthýst úr hátíðarsal háskólans Hátt í sjö hundruð komast ekki á kjörskrá í tæka tíð Sjö hundruð fá ekki að greiða atkvæði og bókstafirnir burt Ný fjarskiptakerfi séu viðkvæmari hvað varðar útbreiðslu Brotist inn á meðan húsfrúin var heima: „Lífið er aðeins verra eftir þetta“ Hægt að nálgast staðarspár fyrir almyrkvaslóðir á sérstöku spásvæði Heimabærinn borgar fyrir útför Gunnars að hluta Einkunnir verða birtar í tölustöfum í stað bókstafa Tilkynningum um innbrot fjölgar á ný ESB vill „skapandi lausnir“ fyrir íslenskan sjávarútveg Óvissa með sólmyrkvaveður Götulokanir vegna Gleðigöngunnar taka gildi í dag Stækkunarstjórinn boðar „skapandi lausnir“ fyrir Íslendinga Hommar komi verst út þegar kemur að mismunun launa Hvernig er myrkvinn þann 12. ágúst ólíkur þeim sem var árið 2015? „Nokkuð gott“ að fyrsta höggið hafi komið eftir sjö ára hjólahvísl Fengu virkjunarleyfi í Strandabyggð Ekki rétt að börn þurfi að bera gleraugun allan tímann Andstæðingar afvegaleiði kjósendur með „kjaftæði“ Farþegar muni ekki þurfa að taka allt úr töskunum í Keflavík Skattgreiðendur eigi fullan rétt á svörum Belgíski flugherinn sinnir gæslu á Íslandi Stöðvaður tvö kvöld í röð Telja mikilvægt að fyrir liggi hvað felst í framsali yfirráða „Evrópusambandið er ekki konfektkassi“ Slökktu eld á Kársnesi Þjófar herja á fyrirtæki borgarinnar Metsumar hjá Landhelgisgæslunni: Þörf á að tvöfalda flotann Tíu sakborningar og minnst þrír brotaþolar í fjárkúgunarmáli Viðarplata eina útsýnið og hávaði frá morgni til kvölds 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 Baudenbacher úthýst úr hátíðarsal háskólans Innlent Kampavínið klárt þegar hann beið eftir að morðingjar létu til skarar skríða Erlent Brotist inn á meðan húsfrúin var heima: „Lífið er aðeins verra eftir þetta“ Innlent Hátt í sjö hundruð komast ekki á kjörskrá í tæka tíð Innlent Hvernig er myrkvinn þann 12. ágúst ólíkur þeim sem var árið 2015? Innlent Farþegar muni ekki þurfa að taka allt úr töskunum í Keflavík Innlent „Nokkuð gott“ að fyrsta höggið hafi komið eftir sjö ára hjólahvísl Innlent Hægt að nálgast staðarspár fyrir almyrkvaslóðir á sérstöku spásvæði Innlent Heimabærinn borgar fyrir útför Gunnars að hluta Innlent Líkur á skriðuföllum á Norðvestur- og Norðausturlandi Veður Fleiri fréttir Baudenbacher úthýst úr hátíðarsal háskólans Hátt í sjö hundruð komast ekki á kjörskrá í tæka tíð Sjö hundruð fá ekki að greiða atkvæði og bókstafirnir burt Ný fjarskiptakerfi séu viðkvæmari hvað varðar útbreiðslu Brotist inn á meðan húsfrúin var heima: „Lífið er aðeins verra eftir þetta“ Hægt að nálgast staðarspár fyrir almyrkvaslóðir á sérstöku spásvæði Heimabærinn borgar fyrir útför Gunnars að hluta Einkunnir verða birtar í tölustöfum í stað bókstafa Tilkynningum um innbrot fjölgar á ný ESB vill „skapandi lausnir“ fyrir íslenskan sjávarútveg Óvissa með sólmyrkvaveður Götulokanir vegna Gleðigöngunnar taka gildi í dag Stækkunarstjórinn boðar „skapandi lausnir“ fyrir Íslendinga Hommar komi verst út þegar kemur að mismunun launa Hvernig er myrkvinn þann 12. ágúst ólíkur þeim sem var árið 2015? „Nokkuð gott“ að fyrsta höggið hafi komið eftir sjö ára hjólahvísl Fengu virkjunarleyfi í Strandabyggð Ekki rétt að börn þurfi að bera gleraugun allan tímann Andstæðingar afvegaleiði kjósendur með „kjaftæði“ Farþegar muni ekki þurfa að taka allt úr töskunum í Keflavík Skattgreiðendur eigi fullan rétt á svörum Belgíski flugherinn sinnir gæslu á Íslandi Stöðvaður tvö kvöld í röð Telja mikilvægt að fyrir liggi hvað felst í framsali yfirráða „Evrópusambandið er ekki konfektkassi“ Slökktu eld á Kársnesi Þjófar herja á fyrirtæki borgarinnar Metsumar hjá Landhelgisgæslunni: Þörf á að tvöfalda flotann Tíu sakborningar og minnst þrír brotaþolar í fjárkúgunarmáli Viðarplata eina útsýnið og hávaði frá morgni til kvölds 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