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 Fundaði með borginni: „Hef upplifað ýmislegt en aldrei svona grimmd“ Innlent Vorhret í Vaglaskógi: Gasgrillið í fullum gangi svo að fortjaldið sligist ekki undan snjónum Innlent Turnarnir svínvirka en fegrunaraðgerðir í farvatninu Innlent „Beðið um leyfi fyrir átta þúsund manns“ Innlent Skipulagði árásina í Colorado í heilt ár Erlent Með sömu óásættanlegu kröfurnar Erlent „Norðan óveður á landinu í dag“ Innlent Wilders slítur ríkisstjórnarsamstarfinu Erlent Vilja ný og öruggari bílastæði á samningslausu landi gróðrarstöðvar Innlent Bendir ríkisstjórn á „byrjendanámskeið í verkefnastjórnun“ Innlent Fleiri fréttir Vorhret í Vaglaskógi: Gasgrillið í fullum gangi svo að fortjaldið sligist ekki undan snjónum Rafbyssu beitt þrisvar sinnum á fyrsta ársfjórðungi Nóttin róleg hjá björgunarsveitum Turnarnir svínvirka en fegrunaraðgerðir í farvatninu „Norðan óveður á landinu í dag“ Fundaði með borginni: „Hef upplifað ýmislegt en aldrei svona grimmd“ „Beðið um leyfi fyrir átta þúsund manns“ Bendir ríkisstjórn á „byrjendanámskeið í verkefnastjórnun“ Fundað vegna örtraðarinnar í höllinni Minnsta fylgi Framsóknar í 33 ára sögu þjóðarpúlsins Kalla út snjóruðningstæki og bændur koma búfé í skjól Vilja ný og öruggari bílastæði á samningslausu landi gróðrarstöðvar Óveður, yfirlið á tónleikum og málahali Ákváðu að stöðva ekki tónleikana: „Þá fyrst hefði skrattinn hitt ömmu sína“ Hvergi af baki dottinn og fer með áminninguna fyrir Landsrétt Flutt á sjúkrahús eftir bílslys á Háaleitisbraut „Yfirgnæfandi líkur“ á að Oscar fái íslenskan ríkisborgararétt Útskrifaður samdægurs eftir hnífaárás á Húsavík Gæti komið til lokana á vegum Selfosskirkjugarður að fyllast Í haldi grunaður um að hafa valdið alvarlegum áverkum Ungmenni réðust á varnarlaust fórnarlamb í skógræktinni á Akranesi Brottvísun Oscars frestað Segir vegið að rétti fatlaðra við uppbyggingu á Fannborgar- og Traðarreit Veitingamaður með langan brotaferil hlaut þunga sekt Faðir bræðranna sem létust segir úrræði gegn fíkn rjúkandi rúst Áminning Höskuldar stendur Þarf ekki að víkja úr dómsal: „Þegar þú drepst þá mun ég brosa“ Frá Goðafossi að Gróttuvita með hundrað kíló í eftirdragi Slæmt að fá hret á varptíma 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 Fundaði með borginni: „Hef upplifað ýmislegt en aldrei svona grimmd“ Innlent Vorhret í Vaglaskógi: Gasgrillið í fullum gangi svo að fortjaldið sligist ekki undan snjónum Innlent Turnarnir svínvirka en fegrunaraðgerðir í farvatninu Innlent „Beðið um leyfi fyrir átta þúsund manns“ Innlent Skipulagði árásina í Colorado í heilt ár Erlent Með sömu óásættanlegu kröfurnar Erlent „Norðan óveður á landinu í dag“ Innlent Wilders slítur ríkisstjórnarsamstarfinu Erlent Vilja ný og öruggari bílastæði á samningslausu landi gróðrarstöðvar Innlent Bendir ríkisstjórn á „byrjendanámskeið í verkefnastjórnun“ Innlent Fleiri fréttir Vorhret í Vaglaskógi: Gasgrillið í fullum gangi svo að fortjaldið sligist ekki undan snjónum Rafbyssu beitt þrisvar sinnum á fyrsta ársfjórðungi Nóttin róleg hjá björgunarsveitum Turnarnir svínvirka en fegrunaraðgerðir í farvatninu „Norðan óveður á landinu í dag“ Fundaði með borginni: „Hef upplifað ýmislegt en aldrei svona grimmd“ „Beðið um leyfi fyrir átta þúsund manns“ Bendir ríkisstjórn á „byrjendanámskeið í verkefnastjórnun“ Fundað vegna örtraðarinnar í höllinni Minnsta fylgi Framsóknar í 33 ára sögu þjóðarpúlsins Kalla út snjóruðningstæki og bændur koma búfé í skjól Vilja ný og öruggari bílastæði á samningslausu landi gróðrarstöðvar Óveður, yfirlið á tónleikum og málahali Ákváðu að stöðva ekki tónleikana: „Þá fyrst hefði skrattinn hitt ömmu sína“ Hvergi af baki dottinn og fer með áminninguna fyrir Landsrétt Flutt á sjúkrahús eftir bílslys á Háaleitisbraut „Yfirgnæfandi líkur“ á að Oscar fái íslenskan ríkisborgararétt Útskrifaður samdægurs eftir hnífaárás á Húsavík Gæti komið til lokana á vegum Selfosskirkjugarður að fyllast Í haldi grunaður um að hafa valdið alvarlegum áverkum Ungmenni réðust á varnarlaust fórnarlamb í skógræktinni á Akranesi Brottvísun Oscars frestað Segir vegið að rétti fatlaðra við uppbyggingu á Fannborgar- og Traðarreit Veitingamaður með langan brotaferil hlaut þunga sekt Faðir bræðranna sem létust segir úrræði gegn fíkn rjúkandi rúst Áminning Höskuldar stendur Þarf ekki að víkja úr dómsal: „Þegar þú drepst þá mun ég brosa“ Frá Goðafossi að Gróttuvita með hundrað kíló í eftirdragi Slæmt að fá hret á varptíma 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
Vorhret í Vaglaskógi: Gasgrillið í fullum gangi svo að fortjaldið sligist ekki undan snjónum Innlent
Vorhret í Vaglaskógi: Gasgrillið í fullum gangi svo að fortjaldið sligist ekki undan snjónum Innlent