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 „Ef við værum nasistar þá værum við ekki að skipta um kross“ Innlent Engin byssa reyndist vera í bílnum Innlent Dásamar ÁTVR og skýtur á lögreglustjóra Innlent Boðar aðgerðir í þágu öryggis og fegrunar Washington D.C. Erlent Meira að segja happ þegar frystihúsið brann Innlent 27 daga frostlausum kafla lokið Veður Drápu tvo blaðamenn og tvo tökumenn vísvitandi Erlent Fer í þrjú útköll á dag: Sprenging í útköllum vegna veggjalúsar Innlent Tveir leigubílstjórar sviptir ökuréttindum við Keflavíkurflugvöll Innlent Hinn látni bandarískur ferðamaður á sextugsaldri Innlent Fleiri fréttir „Sannarlega ekki eitthvað sem ég ætlaði að taka þátt í“ Stytta opnunartíma Seltjarnarneslaugar: „Er þetta það sem við viljum spara í?“ Ókyrrð að aukast en lítil hætta á ferðum Komu ferðamönnum í sjálfsheldu á Búlandstindi til aðstoðar Fylla í skörð reynslubolta Þurfti rannsóknarvinnu til að finna upplýsingar um bílastæðarukkun „Alvarlegar afleiðingar“ verði greiðsluþátttöku hætt Bráðabirgðaheimild veitt fyrir Hvammsvirkjun Fer í þrjú útköll á dag: Sprenging í útköllum vegna veggjalúsar „Ef við værum nasistar þá værum við ekki að skipta um kross“ Bílastæðamál, POTS, ókyrrð og íslenski hesturinn Engin byssa reyndist vera í bílnum Strætisvagnar rákust saman við Borgartún Hinn látni bandarískur ferðamaður á sextugsaldri Svara til saka eftir tvær vikur Dásamar ÁTVR og skýtur á lögreglustjóra Virkjanir í Skagafirði úr vernd í bið en Urriðafoss í nýtingu Meira að segja happ þegar frystihúsið brann Nýtt skilti komið upp og rauða ljósið mun loga oftar Tíu metra djúp hola í ísnum á vinsælli gönguleið „Eins og það væri verið að segja mér að ég ætti tvo mánuði eftir ólifað“ Tveir á sjúkrahús eftir rafskútuslys Missir mikilvægrar meðferðar, óánægja í Ísrael og sundkappinn sem tefst Leiðtogar Norðurlanda og Eystrasaltsins: Engin friður án aðkomu Úkraínu“ Einn handtekinn vegna gruns um íkveikju Ný Miðgarðakirkja vígð í Grímsey Dvalarleyfiskerfið „handónýtt“: Erlent verkafólk leiti í vændi til að ná endum saman Átta utanríkisráðherrar fordæma hernámið á Gasa Mikill eldur í gömlu timburhúsi á Skaganum Tveir leigubílstjórar sviptir ökuréttindum við Keflavíkurflugvöll 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 „Ef við værum nasistar þá værum við ekki að skipta um kross“ Innlent Engin byssa reyndist vera í bílnum Innlent Dásamar ÁTVR og skýtur á lögreglustjóra Innlent Boðar aðgerðir í þágu öryggis og fegrunar Washington D.C. Erlent Meira að segja happ þegar frystihúsið brann Innlent 27 daga frostlausum kafla lokið Veður Drápu tvo blaðamenn og tvo tökumenn vísvitandi Erlent Fer í þrjú útköll á dag: Sprenging í útköllum vegna veggjalúsar Innlent Tveir leigubílstjórar sviptir ökuréttindum við Keflavíkurflugvöll Innlent Hinn látni bandarískur ferðamaður á sextugsaldri Innlent Fleiri fréttir „Sannarlega ekki eitthvað sem ég ætlaði að taka þátt í“ Stytta opnunartíma Seltjarnarneslaugar: „Er þetta það sem við viljum spara í?“ Ókyrrð að aukast en lítil hætta á ferðum Komu ferðamönnum í sjálfsheldu á Búlandstindi til aðstoðar Fylla í skörð reynslubolta Þurfti rannsóknarvinnu til að finna upplýsingar um bílastæðarukkun „Alvarlegar afleiðingar“ verði greiðsluþátttöku hætt Bráðabirgðaheimild veitt fyrir Hvammsvirkjun Fer í þrjú útköll á dag: Sprenging í útköllum vegna veggjalúsar „Ef við værum nasistar þá værum við ekki að skipta um kross“ Bílastæðamál, POTS, ókyrrð og íslenski hesturinn Engin byssa reyndist vera í bílnum Strætisvagnar rákust saman við Borgartún Hinn látni bandarískur ferðamaður á sextugsaldri Svara til saka eftir tvær vikur Dásamar ÁTVR og skýtur á lögreglustjóra Virkjanir í Skagafirði úr vernd í bið en Urriðafoss í nýtingu Meira að segja happ þegar frystihúsið brann Nýtt skilti komið upp og rauða ljósið mun loga oftar Tíu metra djúp hola í ísnum á vinsælli gönguleið „Eins og það væri verið að segja mér að ég ætti tvo mánuði eftir ólifað“ Tveir á sjúkrahús eftir rafskútuslys Missir mikilvægrar meðferðar, óánægja í Ísrael og sundkappinn sem tefst Leiðtogar Norðurlanda og Eystrasaltsins: Engin friður án aðkomu Úkraínu“ Einn handtekinn vegna gruns um íkveikju Ný Miðgarðakirkja vígð í Grímsey Dvalarleyfiskerfið „handónýtt“: Erlent verkafólk leiti í vændi til að ná endum saman Átta utanríkisráðherrar fordæma hernámið á Gasa Mikill eldur í gömlu timburhúsi á Skaganum Tveir leigubílstjórar sviptir ökuréttindum við Keflavíkurflugvöll 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