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 Búningsklefar minna á fatagám: „Þetta mun aldrei breytast, því miður“ Innlent Tóku farsíma af unglingum í Hafnarfirði og millifærðu af reikningum Innlent Á leið til Suður-Afríku með syni sína í meðferð vegna úrræðaleysis Innlent Diljá hlustaði á Bítið með tárin í augunum Innlent Umferð stýrt eftir að ekið var á grindverk á Austurvegi Innlent Leigubílstjóri grunaður um stórfellda líkamsárás rekinn Innlent Farþegi á bak og burt þegar björgunaraðilar mættu Innlent Spyr hvort aflífa þurfi sig vegna mjaðmaskipta Innlent Nýkjörinn bæjarstjóri alvarlega særður eftir stunguárás Erlent Óánægja með stjórnarandstöðu í hæstu hæðum Innlent Fleiri fréttir „Það er sárt að þurfa að horfa á eftir þeim“ Ekki hlutverk stjórnarandstöðunnar að halda uppi stemmingu Segir réttast að ráðherra dragi drögin í heild sinni til baka Spyr hvort aflífa þurfi sig vegna mjaðmaskipta Þungt símtal bónda í Skagafirði Lögregla lýsir eftir Aylin Dæmi um að aðstandendur beri fíkniefni í börn á Stuðlum Tóku farsíma af unglingum í Hafnarfirði og millifærðu af reikningum Stofna hreyfingu til undirbúnings íslenskum her Fólk hvatt til að setjast og spjalla á spjallbekknum Diljá hlustaði á Bítið með tárin í augunum Kyngreint nautasæði kemur vel út Samþykkt að kortleggja eignarhald sjávarútvegsfyrirtækja „Þýðir ekki bara að moka yfir hlutina“ Segir stöðuna á sjúkrahúsinu á Akureyri grafalvarlega „Það þarf að gera meira og hraðar“ Ekki áfellisdómur yfir kerfinu að farið sé með börn í meðferð í Suður-Afríku Snjór í Esjunni en ekki víst að hann festist Farþegi á bak og burt þegar björgunaraðilar mættu „Munum fagna þegar riðu hefur verið útrýmt á Íslandi“ „Ekki svo að allir bændur séu að kvarta“ Tvö ár liðin frá árásum Hamas og alvarlegt rútuslys á Snæfellsnesi Vilja heimili á markað en ekki uppboð við nauðungarsölu Þriðjungur telur sumarfrí grunnskólabarna of langt Óánægja með stjórnarandstöðu í hæstu hæðum Mótmæla við ríkisstjórnarfund og kalla eftir aðgerðum Á leið til Suður-Afríku með syni sína í meðferð vegna úrræðaleysis Umferð stýrt eftir að ekið var á grindverk á Austurvegi Skorið á hjólbarða og spreyjað á bifreiðar Búningsklefar minna á fatagám: „Þetta mun aldrei breytast, því miður“ 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 Búningsklefar minna á fatagám: „Þetta mun aldrei breytast, því miður“ Innlent Tóku farsíma af unglingum í Hafnarfirði og millifærðu af reikningum Innlent Á leið til Suður-Afríku með syni sína í meðferð vegna úrræðaleysis Innlent Diljá hlustaði á Bítið með tárin í augunum Innlent Umferð stýrt eftir að ekið var á grindverk á Austurvegi Innlent Leigubílstjóri grunaður um stórfellda líkamsárás rekinn Innlent Farþegi á bak og burt þegar björgunaraðilar mættu Innlent Spyr hvort aflífa þurfi sig vegna mjaðmaskipta Innlent Nýkjörinn bæjarstjóri alvarlega særður eftir stunguárás Erlent Óánægja með stjórnarandstöðu í hæstu hæðum Innlent Fleiri fréttir „Það er sárt að þurfa að horfa á eftir þeim“ Ekki hlutverk stjórnarandstöðunnar að halda uppi stemmingu Segir réttast að ráðherra dragi drögin í heild sinni til baka Spyr hvort aflífa þurfi sig vegna mjaðmaskipta Þungt símtal bónda í Skagafirði Lögregla lýsir eftir Aylin Dæmi um að aðstandendur beri fíkniefni í börn á Stuðlum Tóku farsíma af unglingum í Hafnarfirði og millifærðu af reikningum Stofna hreyfingu til undirbúnings íslenskum her Fólk hvatt til að setjast og spjalla á spjallbekknum Diljá hlustaði á Bítið með tárin í augunum Kyngreint nautasæði kemur vel út Samþykkt að kortleggja eignarhald sjávarútvegsfyrirtækja „Þýðir ekki bara að moka yfir hlutina“ Segir stöðuna á sjúkrahúsinu á Akureyri grafalvarlega „Það þarf að gera meira og hraðar“ Ekki áfellisdómur yfir kerfinu að farið sé með börn í meðferð í Suður-Afríku Snjór í Esjunni en ekki víst að hann festist Farþegi á bak og burt þegar björgunaraðilar mættu „Munum fagna þegar riðu hefur verið útrýmt á Íslandi“ „Ekki svo að allir bændur séu að kvarta“ Tvö ár liðin frá árásum Hamas og alvarlegt rútuslys á Snæfellsnesi Vilja heimili á markað en ekki uppboð við nauðungarsölu Þriðjungur telur sumarfrí grunnskólabarna of langt Óánægja með stjórnarandstöðu í hæstu hæðum Mótmæla við ríkisstjórnarfund og kalla eftir aðgerðum Á leið til Suður-Afríku með syni sína í meðferð vegna úrræðaleysis Umferð stýrt eftir að ekið var á grindverk á Austurvegi Skorið á hjólbarða og spreyjað á bifreiðar Búningsklefar minna á fatagám: „Þetta mun aldrei breytast, því miður“ 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