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 Segjast ekki ætla að skipta sér af atkvæðagreiðslunni Innlent Fedorov kallar eftir forsetakosningum í Úkraínu Erlent Virtist taugaóstyrkur og brast í grát Innlent Áætlaður kostnaður vegna símafrísins 75 milljónir króna Innlent Eiga eftir að taka umsækjendur í viðtöl Innlent Víðtækar götulokanir á nýrri hlaupaleið Reykjavíkurmaraþons Innlent Áhyggjufullir bandamenn í Asíu: Vilja taka fulla stjórn á eigin vörnum Erlent Djúpfölsun nýtt til fjársvika á gervifjarfundum Innlent Fimmtíu milljarðarnir kveiktu í Pallborðinu Innlent Hótelgestir þeirra eru fjórfætlingar Innlent Fleiri fréttir Áætlaður kostnaður vegna símafrísins 75 milljónir króna Víðtækar götulokanir á nýrri hlaupaleið Reykjavíkurmaraþons Eiga eftir að taka umsækjendur í viðtöl Segjast ekki ætla að skipta sér af atkvæðagreiðslunni Fimmtíu milljarðarnir kveiktu í Pallborðinu Virtist taugaóstyrkur og brast í grát Hótelgestir þeirra eru fjórfætlingar Djúpfölsun nýtt til fjársvika á gervifjarfundum Íbúar Bolungarvíkur urðu varir við borgarísjaka Hin hliðin ljúgi að landsmönnum „Salami-aðferðin“ geri það erfitt að hætta við Verktakar óttast stýrivaxtahækkun: „Þá springur allt í loft upp aftur“ Réttarhöld í Reykholtsmáli halda áfram og djúpfölsunum fjölgar Ráðuneytið birtir útreikningana Andstæðingar segja að Áfram Ísland hafi úr allt að 300 milljónum að spila Hafi ekki hótað með keðjusög og að henda þolanda útbyrðis við Grænlandsstrendur Lag Gunnars og Davíðs hljómar þegar hringt er í borgina Óvissustigi í Öskju aflýst Dómsmálaráðherra valdi Ásgerði í Hæstarétt Grunuðum þjófum vísað úr landi og meinuð endurkoma í 7 ár Áfram Ísland vísar fullyrðingum Kristrúnar á bug Heiðrún Lind á toppnum hjá hagsmunasamtökum Kvikuhlaup frá Svartsengi enn líklegasta sviðsmyndin Tíu af tuttugu efstu embættismönnunum hjá orkufyrirtæki Hafi aldrei farið í Reykholt Kristrún skýtur fimmtíu milljarðana niður Óttast að þeir tekjulægstu dragi úr kaupum á mat Verðhækkanir hjá Reykjavíkurborg og Kristrún á fundaferðalagi Sé ekki „stóri maðurinn“ sem lagði á ráðin um „að sjálfsmorða hann“ Hitnar í kolunum: Já og nei í Pallborði 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 Segjast ekki ætla að skipta sér af atkvæðagreiðslunni Innlent Fedorov kallar eftir forsetakosningum í Úkraínu Erlent Virtist taugaóstyrkur og brast í grát Innlent Áætlaður kostnaður vegna símafrísins 75 milljónir króna Innlent Eiga eftir að taka umsækjendur í viðtöl Innlent Víðtækar götulokanir á nýrri hlaupaleið Reykjavíkurmaraþons Innlent Áhyggjufullir bandamenn í Asíu: Vilja taka fulla stjórn á eigin vörnum Erlent Djúpfölsun nýtt til fjársvika á gervifjarfundum Innlent Fimmtíu milljarðarnir kveiktu í Pallborðinu Innlent Hótelgestir þeirra eru fjórfætlingar Innlent Fleiri fréttir Áætlaður kostnaður vegna símafrísins 75 milljónir króna Víðtækar götulokanir á nýrri hlaupaleið Reykjavíkurmaraþons Eiga eftir að taka umsækjendur í viðtöl Segjast ekki ætla að skipta sér af atkvæðagreiðslunni Fimmtíu milljarðarnir kveiktu í Pallborðinu Virtist taugaóstyrkur og brast í grát Hótelgestir þeirra eru fjórfætlingar Djúpfölsun nýtt til fjársvika á gervifjarfundum Íbúar Bolungarvíkur urðu varir við borgarísjaka Hin hliðin ljúgi að landsmönnum „Salami-aðferðin“ geri það erfitt að hætta við Verktakar óttast stýrivaxtahækkun: „Þá springur allt í loft upp aftur“ Réttarhöld í Reykholtsmáli halda áfram og djúpfölsunum fjölgar Ráðuneytið birtir útreikningana Andstæðingar segja að Áfram Ísland hafi úr allt að 300 milljónum að spila Hafi ekki hótað með keðjusög og að henda þolanda útbyrðis við Grænlandsstrendur Lag Gunnars og Davíðs hljómar þegar hringt er í borgina Óvissustigi í Öskju aflýst Dómsmálaráðherra valdi Ásgerði í Hæstarétt Grunuðum þjófum vísað úr landi og meinuð endurkoma í 7 ár Áfram Ísland vísar fullyrðingum Kristrúnar á bug Heiðrún Lind á toppnum hjá hagsmunasamtökum Kvikuhlaup frá Svartsengi enn líklegasta sviðsmyndin Tíu af tuttugu efstu embættismönnunum hjá orkufyrirtæki Hafi aldrei farið í Reykholt Kristrún skýtur fimmtíu milljarðana niður Óttast að þeir tekjulægstu dragi úr kaupum á mat Verðhækkanir hjá Reykjavíkurborg og Kristrún á fundaferðalagi Sé ekki „stóri maðurinn“ sem lagði á ráðin um „að sjálfsmorða hann“ Hitnar í kolunum: Já og nei í Pallborði 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