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 Nítján lík sögð hafa fundist eftir flugslys í Washington Erlent Kóranbrennumaður skotinn til bana í beinni í Svíþjóð Erlent Rússneskir heimsmeistarar meðal farþega vélarinnar Erlent Segir Sjálfstæðismenn hyggja á setuverkfall verði þeim vísað á dyr Innlent Tafir á Reykjanesbraut og víða óvissustig Innlent Fjórðungur barna enn í bleyju í aðlögun fyrir grunnskóla Erlent Sterk tilfinningabönd Sjálfstæðismanna við herbergið koma Guðmundi Ara í opna skjöldu Innlent Alla grunaði bróðurinn um að standa að baki skálduðum ásökunum Innlent Ekki ljóst hvort skýringar Sjálfstæðismanna haldi vatni Innlent Appelsínugular viðvaranir bætast við þær gulu Veður Fleiri fréttir Lilja útilokar ekki formannsframboð og vill flýta flokksþingi Ekki ljóst hvort skýringar Sjálfstæðismanna haldi vatni Umferð um brautina gangi hægt Leggur fram innanhússtillögu Plottað um heimsyfirráð eða dauða Sterk tilfinningabönd Sjálfstæðismanna við herbergið koma Guðmundi Ara í opna skjöldu Kennaradeilan enn í hnút og mannskætt flugslys í Washington Alla grunaði bróðurinn um að standa að baki skálduðum ásökunum Búið að opna Reykjanesbraut á ný Sleginn yfir því hversu margir setji sig í samband við börn daglega Segir Sjálfstæðismenn hyggja á setuverkfall verði þeim vísað á dyr Að minnsta kosti fimm vilja verða rektor Háskóla Íslands Staða viðræðna valdi „miklum vonbrigðum“ Tafir á Reykjanesbraut og víða óvissustig Ráðgjafar loftslagsráðuneytis telja losunarskuldbindingar ekki nást Starfsemin sé ekki tryggð miðað við núverandi framlög Segja formann fræðslunefndar hafa brotið siðareglur Eldgosin í stærri kantinum verði þau við flekamótin Vegfarendur horfi upp og húseigendur fjarlægi grýlukertin „Við ætlumst til að fólk finni lausnir og leysi deiluna“ Öllum heilsast vel eftir fæðingu í háloftunum Björn Ingi aðstoðarmaður Sigmundar Davíðs Undrandi foreldrar og barnið sem fæddist í flugvél Býst við því að boða til fundar í kjaradeilu kennara Samþykktu nýjar siðareglur kjörinna fulltrúa Skýringar konunnar haldi ekki vatni og pósturinn af kynferðislegum toga „Þá gerist það bara mjög skyndilega að hundurinn ræðst að mér“ Hæstiréttur klofnaði í nauðgunarmáli Inga Vals Ísland ver mest Evrópuþjóða í leikskóla Leita vitna að árás hunds á konu 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 Nítján lík sögð hafa fundist eftir flugslys í Washington Erlent Kóranbrennumaður skotinn til bana í beinni í Svíþjóð Erlent Rússneskir heimsmeistarar meðal farþega vélarinnar Erlent Segir Sjálfstæðismenn hyggja á setuverkfall verði þeim vísað á dyr Innlent Tafir á Reykjanesbraut og víða óvissustig Innlent Fjórðungur barna enn í bleyju í aðlögun fyrir grunnskóla Erlent Sterk tilfinningabönd Sjálfstæðismanna við herbergið koma Guðmundi Ara í opna skjöldu Innlent Alla grunaði bróðurinn um að standa að baki skálduðum ásökunum Innlent Ekki ljóst hvort skýringar Sjálfstæðismanna haldi vatni Innlent Appelsínugular viðvaranir bætast við þær gulu Veður Fleiri fréttir Lilja útilokar ekki formannsframboð og vill flýta flokksþingi Ekki ljóst hvort skýringar Sjálfstæðismanna haldi vatni Umferð um brautina gangi hægt Leggur fram innanhússtillögu Plottað um heimsyfirráð eða dauða Sterk tilfinningabönd Sjálfstæðismanna við herbergið koma Guðmundi Ara í opna skjöldu Kennaradeilan enn í hnút og mannskætt flugslys í Washington Alla grunaði bróðurinn um að standa að baki skálduðum ásökunum Búið að opna Reykjanesbraut á ný Sleginn yfir því hversu margir setji sig í samband við börn daglega Segir Sjálfstæðismenn hyggja á setuverkfall verði þeim vísað á dyr Að minnsta kosti fimm vilja verða rektor Háskóla Íslands Staða viðræðna valdi „miklum vonbrigðum“ Tafir á Reykjanesbraut og víða óvissustig Ráðgjafar loftslagsráðuneytis telja losunarskuldbindingar ekki nást Starfsemin sé ekki tryggð miðað við núverandi framlög Segja formann fræðslunefndar hafa brotið siðareglur Eldgosin í stærri kantinum verði þau við flekamótin Vegfarendur horfi upp og húseigendur fjarlægi grýlukertin „Við ætlumst til að fólk finni lausnir og leysi deiluna“ Öllum heilsast vel eftir fæðingu í háloftunum Björn Ingi aðstoðarmaður Sigmundar Davíðs Undrandi foreldrar og barnið sem fæddist í flugvél Býst við því að boða til fundar í kjaradeilu kennara Samþykktu nýjar siðareglur kjörinna fulltrúa Skýringar konunnar haldi ekki vatni og pósturinn af kynferðislegum toga „Þá gerist það bara mjög skyndilega að hundurinn ræðst að mér“ Hæstiréttur klofnaði í nauðgunarmáli Inga Vals Ísland ver mest Evrópuþjóða í leikskóla Leita vitna að árás hunds á konu 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