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 Lögregla dreifði gjörbreyttri mynd af díselþjófum Innlent „Sjaldan hefur stjórnmálamaður verið hamflettur jafn rækilega“ Innlent Ferðamaður lést við Breiðamerkursand Innlent Falið ofbeldi gegn eldri borgurum: „Þetta er barnið mitt, ég ól það upp, gerði ég mistök?“ Innlent „Það er rosalega ljótt að segja þetta en mér líður bara þannig“ Innlent Lögregla biðst afsökunar vegna myndarinnar Innlent Ferðaþjónustuþorpið Vík: „Við erum ein á báti“ Innlent „Komið nóg af áföllum“ Innlent „Eins og að vera úti á rúmsjó“ í Eyjum annað kvöld Veður Líkir aðferðum forstjóra Landsvirkjunnar við heimilisofbeldi Innlent Fleiri fréttir Sakar sveitastjórann um atvinnuróg og „kæfandi klámhögg“ „Komið nóg af áföllum“ Níu ára og með sitt eigið „Fannars bakarí“ í Njarðvík „Þetta er hættuleg helgi“ Eldri borgarar sem verði fyrir ofbeldi ættingja geti hvergi leitað Aldraðir beittir ofbeldi af ættingjum og gervigreindarmistök lögreglu Ferðaþjónustuþorpið Vík: „Við erum ein á báti“ Tjaldsvæði á Norðurlandi óðum að fyllast Framkvæmdir við Hvammsvirkjun stöðvaðar Borgin hafnar yfirlýsingum KSÍ Fólk varist dúfur í Vestmannaeyjum Ógnaði vegfarendum með stórum hníf Ferðamaður lést við Breiðamerkursand „Í Evrópumálum tel ég að þetta sé ekki rétti tíminn að fara í þá vegferð“ Falið ofbeldi gegn eldri borgurum: „Þetta er barnið mitt, ég ól það upp, gerði ég mistök?“ Ísbjarnareftirlit á Vestfjörðum Íslenskum nemendum fækkar en erlendum fjölgar Lögregla biðst afsökunar vegna myndarinnar Þyrlan kölluð út vegna bráðra veikinda á Breiðamerkursandi Ofbeldi gegn eldri borgurum oft hulið Aukið viðbragð í öllum deildum lögreglu Lögregla dreifði gjörbreyttri mynd af díselþjófum Sendinefnd ESB tjáir sig ekki um tollana Líkir aðferðum forstjóra Landsvirkjunnar við heimilisofbeldi Breiðan „tjakkast upp“ og varað við framhlaupi við hraunjaðrana Meiddist á handlegg og fótum þegar glerhurð brotnaði „Það er rosalega ljótt að segja þetta en mér líður bara þannig“ Segir viðbrögð Bjarnheiðar vekja „óþægilegar minningar“ „Hef ekki hitt neinn arkitekt sem finnst þetta góð hugmynd“ Komu göngumönnum í sjálfheldu til aðstoðar 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 Lögregla dreifði gjörbreyttri mynd af díselþjófum Innlent „Sjaldan hefur stjórnmálamaður verið hamflettur jafn rækilega“ Innlent Ferðamaður lést við Breiðamerkursand Innlent Falið ofbeldi gegn eldri borgurum: „Þetta er barnið mitt, ég ól það upp, gerði ég mistök?“ Innlent „Það er rosalega ljótt að segja þetta en mér líður bara þannig“ Innlent Lögregla biðst afsökunar vegna myndarinnar Innlent Ferðaþjónustuþorpið Vík: „Við erum ein á báti“ Innlent „Komið nóg af áföllum“ Innlent „Eins og að vera úti á rúmsjó“ í Eyjum annað kvöld Veður Líkir aðferðum forstjóra Landsvirkjunnar við heimilisofbeldi Innlent Fleiri fréttir Sakar sveitastjórann um atvinnuróg og „kæfandi klámhögg“ „Komið nóg af áföllum“ Níu ára og með sitt eigið „Fannars bakarí“ í Njarðvík „Þetta er hættuleg helgi“ Eldri borgarar sem verði fyrir ofbeldi ættingja geti hvergi leitað Aldraðir beittir ofbeldi af ættingjum og gervigreindarmistök lögreglu Ferðaþjónustuþorpið Vík: „Við erum ein á báti“ Tjaldsvæði á Norðurlandi óðum að fyllast Framkvæmdir við Hvammsvirkjun stöðvaðar Borgin hafnar yfirlýsingum KSÍ Fólk varist dúfur í Vestmannaeyjum Ógnaði vegfarendum með stórum hníf Ferðamaður lést við Breiðamerkursand „Í Evrópumálum tel ég að þetta sé ekki rétti tíminn að fara í þá vegferð“ Falið ofbeldi gegn eldri borgurum: „Þetta er barnið mitt, ég ól það upp, gerði ég mistök?“ Ísbjarnareftirlit á Vestfjörðum Íslenskum nemendum fækkar en erlendum fjölgar Lögregla biðst afsökunar vegna myndarinnar Þyrlan kölluð út vegna bráðra veikinda á Breiðamerkursandi Ofbeldi gegn eldri borgurum oft hulið Aukið viðbragð í öllum deildum lögreglu Lögregla dreifði gjörbreyttri mynd af díselþjófum Sendinefnd ESB tjáir sig ekki um tollana Líkir aðferðum forstjóra Landsvirkjunnar við heimilisofbeldi Breiðan „tjakkast upp“ og varað við framhlaupi við hraunjaðrana Meiddist á handlegg og fótum þegar glerhurð brotnaði „Það er rosalega ljótt að segja þetta en mér líður bara þannig“ Segir viðbrögð Bjarnheiðar vekja „óþægilegar minningar“ „Hef ekki hitt neinn arkitekt sem finnst þetta góð hugmynd“ Komu göngumönnum í sjálfheldu til aðstoðar 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