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 Árásarmaðurinn á blótinu með langan brotaferil á bakinu Innlent Loka sundlaugum fram yfir helgi vegna kuldans Innlent Eigi að „brenna barnaverndarkerfið til grunna og byrja aftur“ Innlent Snjókoman náði ekki yfir Hellisheiðina Veður „Þetta hefði ekki þurft að fara svona“ Innlent Ákærður fyrir að skilja kærustuna eftir á fjallinu Erlent „Hvaðan kom þetta fyrirbæri eiginlega hér inn á þing?“ Innlent Lindsay Graham hafi hellt sér yfir Frederiksen og sagt Trump geta tekið Grænland Erlent Hræddur um að öfugur hvati leiði til fjölgunar öryrkja Innlent Engin breyting þó veðmálakóngur sé einn eftir Innlent Fleiri fréttir Niðursveiflan á vinnumarkaði sé mjög djúp „Hvaðan kom þetta fyrirbæri eiginlega hér inn á þing?“ Landsvirkjun fagnar fleiri nýtingarkostum í rammaáætlun Refsað fyrir að loka á konu og keyra yfir fætur hennar Hræddur um að öfugur hvati leiði til fjölgunar öryrkja Ekki viss um að hægt sé að lappa upp á samband Evrópu og Bandaríkjanna Gengu tíu kílómetra til að geta óskað eftir aðstoð Maðurinn sem lýst var eftir fundinn Bein útsending: Umhverfið í hnattrænu samhengi Eigi að „brenna barnaverndarkerfið til grunna og byrja aftur“ Engin breyting þó veðmálakóngur sé einn eftir Árásarmaðurinn á blótinu með langan brotaferil á bakinu Loka sundlaugum fram yfir helgi vegna kuldans Hvítt í kortunum og snjómokstursteymið í startholunum Getur ekki séð að „heimsendaspár gagnrýnendanna“ séu að rætast „Algjörlega óboðlegt hvernig þetta hefur verið undanfarin ár“ Hafna kröfum bálstofunnar um endurskoðun starfsleyfis „Þetta hefði ekki þurft að fara svona“ Enn enginn matur á boðstólum félagsmiðstöðvanna Sáttur við að staða hans sé auglýst Holtavirkjun og Skrokkölduvirkjun í orkunýtingarflokk Neitar að hafa nauðgað stúlku milli trjáa Annað hvort í pólitíkina eða á eftirlaun Fleiri reita hár sitt yfir skorti á þrifum en nagladekkjum Kvikuhlaup og eldgos enn líklegasta sviðsmyndin Grásleppan hleypir upp störfum þingsins Hættur sem framkvæmdastjóri Framsóknar Fyrrverandi markvörður vill fram fyrir Miðflokk Viðgerð vegna eldsvoða að ljúka og Landspítali fær pláss Ungir menn sátu fyrir bjórsala og rændu tugum vodkaflaska 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 Árásarmaðurinn á blótinu með langan brotaferil á bakinu Innlent Loka sundlaugum fram yfir helgi vegna kuldans Innlent Eigi að „brenna barnaverndarkerfið til grunna og byrja aftur“ Innlent Snjókoman náði ekki yfir Hellisheiðina Veður „Þetta hefði ekki þurft að fara svona“ Innlent Ákærður fyrir að skilja kærustuna eftir á fjallinu Erlent „Hvaðan kom þetta fyrirbæri eiginlega hér inn á þing?“ Innlent Lindsay Graham hafi hellt sér yfir Frederiksen og sagt Trump geta tekið Grænland Erlent Hræddur um að öfugur hvati leiði til fjölgunar öryrkja Innlent Engin breyting þó veðmálakóngur sé einn eftir Innlent Fleiri fréttir Niðursveiflan á vinnumarkaði sé mjög djúp „Hvaðan kom þetta fyrirbæri eiginlega hér inn á þing?“ Landsvirkjun fagnar fleiri nýtingarkostum í rammaáætlun Refsað fyrir að loka á konu og keyra yfir fætur hennar Hræddur um að öfugur hvati leiði til fjölgunar öryrkja Ekki viss um að hægt sé að lappa upp á samband Evrópu og Bandaríkjanna Gengu tíu kílómetra til að geta óskað eftir aðstoð Maðurinn sem lýst var eftir fundinn Bein útsending: Umhverfið í hnattrænu samhengi Eigi að „brenna barnaverndarkerfið til grunna og byrja aftur“ Engin breyting þó veðmálakóngur sé einn eftir Árásarmaðurinn á blótinu með langan brotaferil á bakinu Loka sundlaugum fram yfir helgi vegna kuldans Hvítt í kortunum og snjómokstursteymið í startholunum Getur ekki séð að „heimsendaspár gagnrýnendanna“ séu að rætast „Algjörlega óboðlegt hvernig þetta hefur verið undanfarin ár“ Hafna kröfum bálstofunnar um endurskoðun starfsleyfis „Þetta hefði ekki þurft að fara svona“ Enn enginn matur á boðstólum félagsmiðstöðvanna Sáttur við að staða hans sé auglýst Holtavirkjun og Skrokkölduvirkjun í orkunýtingarflokk Neitar að hafa nauðgað stúlku milli trjáa Annað hvort í pólitíkina eða á eftirlaun Fleiri reita hár sitt yfir skorti á þrifum en nagladekkjum Kvikuhlaup og eldgos enn líklegasta sviðsmyndin Grásleppan hleypir upp störfum þingsins Hættur sem framkvæmdastjóri Framsóknar Fyrrverandi markvörður vill fram fyrir Miðflokk Viðgerð vegna eldsvoða að ljúka og Landspítali fær pláss Ungir menn sátu fyrir bjórsala og rændu tugum vodkaflaska 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