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 „Fyrir mér ert þú óheiðarlegt úrhrak“ Innlent „Í fyrsta skipti sá ég fólk grátandi á götum Lundúna“ Erlent Gera alvarlega athugasemd við niðurrif á Sæbraut Innlent Nýr íþróttavöllur vekur athygli í fámennri sveit Innlent Dæmdur í fjögurra mánaða fangelsi fyrir banaslysið á Sæbraut Innlent Vilja að konur uppfylli sinn æðsta tilgang: að verða mæður Innlent Þurfi að finna Kaffistofunni nýjan og góðan stað Innlent „Svona getur þetta ekki gengið lengur“ Innlent Tónleikasvæðið á Þingvöllum fyrir og eftir: Eins og „góð mosatæting“ Innlent „Við stöndum öll með starfsemi Samhjálpar“ Innlent Fleiri fréttir „Mun skynsamlegri leið en að hækka skatta og gjöld“ Kölluð út vegna aflvana báts við Hellisey Segir fjölskylduföðurinn hafa verið afar stjórnsaman Dæmdur í fjögurra mánaða fangelsi fyrir banaslysið á Sæbraut Tæplega tveggja ára fangelsi fyrir kókaínsmygl Þessi 24 vilja taka við bæjarstjórastólnum af Magnúsi Skráðum félögum í Nýju Avalon fjölgaði um 575 prósent Telja ríkið vera að brjóta samkomulag um börn með fjölþættan vanda Gera alvarlega athugasemd við niðurrif á Sæbraut „Við stöndum öll með starfsemi Samhjálpar“ Óvissa með kaffistofu Samhjálpar og listaverk Gerðar í hættu Konum sem beita heimilisofbeldi fjölgar Kosti um tvo milljarða að laga verstu gangstéttirnar í borginni Hyggjast stórbæta aðstöðu ferðamanna við Hvítserk „Svona getur þetta ekki gengið lengur“ Þurfi að finna Kaffistofunni nýjan og góðan stað Jarðskjálftar í grennd við Húsafell en enginn órói „Fyrir mér ert þú óheiðarlegt úrhrak“ Fluttur á slysadeild eftir að bifreið var ekið á rafskútu Fer full af bjartsýni og von inn á fundinn: „Ég treysti því bara að við getum haldið áfram á einhverjum tímapunkti“ Nýr íþróttavöllur vekur athygli í fámennri sveit Rafmagn komið aftur á í miðbæ Reykjavíkur Vilja að konur uppfylli sinn æðsta tilgang: að verða mæður Facebook og Instagram liggi niðri vegna bilunar Allir umsækjendurnir metnir jafn hæfir Tónleikasvæðið á Þingvöllum fyrir og eftir: Eins og „góð mosatæting“ „Við erum eitt þeirra landa sem skilja fiskveiðarnar einna best“ Harpa verður fulltrúi Íslands á heimsmeistaramóti nuddara Sjálfstæðisflokkur á flugi og ríkisstjórnin aldrei mælst með minna fylgi Tíðindi í glænýrri Maskínukönnun, Samhjálp og HM í nuddi 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 „Fyrir mér ert þú óheiðarlegt úrhrak“ Innlent „Í fyrsta skipti sá ég fólk grátandi á götum Lundúna“ Erlent Gera alvarlega athugasemd við niðurrif á Sæbraut Innlent Nýr íþróttavöllur vekur athygli í fámennri sveit Innlent Dæmdur í fjögurra mánaða fangelsi fyrir banaslysið á Sæbraut Innlent Vilja að konur uppfylli sinn æðsta tilgang: að verða mæður Innlent Þurfi að finna Kaffistofunni nýjan og góðan stað Innlent „Svona getur þetta ekki gengið lengur“ Innlent Tónleikasvæðið á Þingvöllum fyrir og eftir: Eins og „góð mosatæting“ Innlent „Við stöndum öll með starfsemi Samhjálpar“ Innlent Fleiri fréttir „Mun skynsamlegri leið en að hækka skatta og gjöld“ Kölluð út vegna aflvana báts við Hellisey Segir fjölskylduföðurinn hafa verið afar stjórnsaman Dæmdur í fjögurra mánaða fangelsi fyrir banaslysið á Sæbraut Tæplega tveggja ára fangelsi fyrir kókaínsmygl Þessi 24 vilja taka við bæjarstjórastólnum af Magnúsi Skráðum félögum í Nýju Avalon fjölgaði um 575 prósent Telja ríkið vera að brjóta samkomulag um börn með fjölþættan vanda Gera alvarlega athugasemd við niðurrif á Sæbraut „Við stöndum öll með starfsemi Samhjálpar“ Óvissa með kaffistofu Samhjálpar og listaverk Gerðar í hættu Konum sem beita heimilisofbeldi fjölgar Kosti um tvo milljarða að laga verstu gangstéttirnar í borginni Hyggjast stórbæta aðstöðu ferðamanna við Hvítserk „Svona getur þetta ekki gengið lengur“ Þurfi að finna Kaffistofunni nýjan og góðan stað Jarðskjálftar í grennd við Húsafell en enginn órói „Fyrir mér ert þú óheiðarlegt úrhrak“ Fluttur á slysadeild eftir að bifreið var ekið á rafskútu Fer full af bjartsýni og von inn á fundinn: „Ég treysti því bara að við getum haldið áfram á einhverjum tímapunkti“ Nýr íþróttavöllur vekur athygli í fámennri sveit Rafmagn komið aftur á í miðbæ Reykjavíkur Vilja að konur uppfylli sinn æðsta tilgang: að verða mæður Facebook og Instagram liggi niðri vegna bilunar Allir umsækjendurnir metnir jafn hæfir Tónleikasvæðið á Þingvöllum fyrir og eftir: Eins og „góð mosatæting“ „Við erum eitt þeirra landa sem skilja fiskveiðarnar einna best“ Harpa verður fulltrúi Íslands á heimsmeistaramóti nuddara Sjálfstæðisflokkur á flugi og ríkisstjórnin aldrei mælst með minna fylgi Tíðindi í glænýrri Maskínukönnun, Samhjálp og HM í nuddi 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
Fer full af bjartsýni og von inn á fundinn: „Ég treysti því bara að við getum haldið áfram á einhverjum tímapunkti“