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 Bein útsending: Konur streyma á Arnarhól Innlent Nýtt fíkniefni læðist inn á íslenskan markað Innlent Meinað að taka þátt þar sem hún þurfti að hafa barnið með sér Innlent Sættir sig ekki við sýknu tálbeitunnar Innlent Blöskrar „vælið“ vegna Norðuráls Innlent Rýnt í stöðuna í Úkraínu: Trump stendur loks við stóru orðin Erlent Allt að áttatíu þúsund mæti í miðbæinn og götulokanir í gildi Innlent Bandaríkjamenn ræsa út stærsta flugmóðurskip heims Erlent Vara við vafasömum Excel-skjölum í umferð „bókstaflega út um allt“ Innlent Hóf störf of snemma eftir kvörtun vegna heimilisofbeldis Innlent Fleiri fréttir Maður skotinn í Árnessýslu Ný viðbygging og hafragrautur í Hveragerði Grunsamleg útboð í samráði sem gæti verið víðtækt Stuttur fundur og hittast næst á mánudag Kvennaverkfall og lánabreytingar hjá Landsbanka Nýtt fíkniefni læðist inn á íslenskan markað Hóf störf of snemma eftir kvörtun vegna heimilisofbeldis Vara við vafasömum Excel-skjölum í umferð „bókstaflega út um allt“ Meinað að taka þátt þar sem hún þurfti að hafa barnið með sér Vill fund vegna „alvarlegrar stöðu“ á lánamarkaði Þingnefnd ræðir stöðuna á Grundartanga: „Þetta er bara óljóst“ Sjálfstæðismenn stefna á leiðtogaprófkjör í borginni Íslendingar meðal sakborninga en enginn í varðhaldi Bein útsending: Konur streyma á Arnarhól Blöskrar „vælið“ vegna Norðuráls Neita öllum ásökunum um samráð Leggja til breytingar við Reykjavíkurflugvöll eftir að lá við árekstri kennsluvéla Sættir sig ekki við sýknu tálbeitunnar Heimilar umferð um Vonarskarð Sennilegt að ástand Þingvallavegar hafi haft áhrif á aðdraganda banaslyss Miðla sögu jafnréttisbaráttunnar á Íslandi til útlanda Bein útsending: Nútíma kvennabarátta – Staða kvenna af erlendum uppruna á vinnumarkaði Dóra Björt stefnir á formanninn Þjóðin klofin í afstöðu til þess hvort jafnrétti kynjanna hafi verið náð Bein útsending: Umhverfismat vegna Sundabrautar kynnt Varnar- og öryggisstefna fyrir Ísland: Áhersla á Norðurslóðir, NATO og samstarf við Bandaríkin Allt að áttatíu þúsund mæti í miðbæinn og götulokanir í gildi Flugumferðarstjórar aflýsa vinnustöðvunum á morgun og laugardag Lofar látum og vísar gagnrýni Samtaka atvinnulífsins á bug „Fyrst og fremst erum við að biðja um að fá að vera skráð í okkar hús“ 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 Bein útsending: Konur streyma á Arnarhól Innlent Nýtt fíkniefni læðist inn á íslenskan markað Innlent Meinað að taka þátt þar sem hún þurfti að hafa barnið með sér Innlent Sættir sig ekki við sýknu tálbeitunnar Innlent Blöskrar „vælið“ vegna Norðuráls Innlent Rýnt í stöðuna í Úkraínu: Trump stendur loks við stóru orðin Erlent Allt að áttatíu þúsund mæti í miðbæinn og götulokanir í gildi Innlent Bandaríkjamenn ræsa út stærsta flugmóðurskip heims Erlent Vara við vafasömum Excel-skjölum í umferð „bókstaflega út um allt“ Innlent Hóf störf of snemma eftir kvörtun vegna heimilisofbeldis Innlent Fleiri fréttir Maður skotinn í Árnessýslu Ný viðbygging og hafragrautur í Hveragerði Grunsamleg útboð í samráði sem gæti verið víðtækt Stuttur fundur og hittast næst á mánudag Kvennaverkfall og lánabreytingar hjá Landsbanka Nýtt fíkniefni læðist inn á íslenskan markað Hóf störf of snemma eftir kvörtun vegna heimilisofbeldis Vara við vafasömum Excel-skjölum í umferð „bókstaflega út um allt“ Meinað að taka þátt þar sem hún þurfti að hafa barnið með sér Vill fund vegna „alvarlegrar stöðu“ á lánamarkaði Þingnefnd ræðir stöðuna á Grundartanga: „Þetta er bara óljóst“ Sjálfstæðismenn stefna á leiðtogaprófkjör í borginni Íslendingar meðal sakborninga en enginn í varðhaldi Bein útsending: Konur streyma á Arnarhól Blöskrar „vælið“ vegna Norðuráls Neita öllum ásökunum um samráð Leggja til breytingar við Reykjavíkurflugvöll eftir að lá við árekstri kennsluvéla Sættir sig ekki við sýknu tálbeitunnar Heimilar umferð um Vonarskarð Sennilegt að ástand Þingvallavegar hafi haft áhrif á aðdraganda banaslyss Miðla sögu jafnréttisbaráttunnar á Íslandi til útlanda Bein útsending: Nútíma kvennabarátta – Staða kvenna af erlendum uppruna á vinnumarkaði Dóra Björt stefnir á formanninn Þjóðin klofin í afstöðu til þess hvort jafnrétti kynjanna hafi verið náð Bein útsending: Umhverfismat vegna Sundabrautar kynnt Varnar- og öryggisstefna fyrir Ísland: Áhersla á Norðurslóðir, NATO og samstarf við Bandaríkin Allt að áttatíu þúsund mæti í miðbæinn og götulokanir í gildi Flugumferðarstjórar aflýsa vinnustöðvunum á morgun og laugardag Lofar látum og vísar gagnrýni Samtaka atvinnulífsins á bug „Fyrst og fremst erum við að biðja um að fá að vera skráð í okkar hús“ 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