SME
Piatok, 30. október, 2020 | Meniny má Simon, SimonaKrížovkyKrížovky

Odhalili tajomstvá exotickej hmoty. Dostali za to nobelovku za fyziku

Nobelova cena za fyziku putuje do rúk troch vedcov, ktorí priniesli nové myšlienky do kvantovej teórie hmoty.

jeden z víťazov tohtoročnej Nobelovej ceny za chémiu John Michael Kosterlit.jeden z víťazov tohtoročnej Nobelovej ceny za chémiu John Michael Kosterlit. (Zdroj: TASR/AP)

ŠTOKHOLM, ŠVÉDSKO. Cena za fyziku a druhá tohtoročná Nobelova cena putuje do rúk Davida Thoulessa, Duncana Haldaneho and Michaela Kosterlitza.

Získali ju za  teoretické objavy topologických fázových posunov a topologických fáz homoty. Posun fáz nastáva, keď sa fázy hmoty presúvajú medzi sebou, napríklad keď sa ľad roztopí na vodu. 

"Som veľmi prekvapený a potešený," povedal tesne po oznámení výhry v telefonickom rozhovore Duncan Haldane. "V súčasnosti sa deje mnoho obrovských objavov, ktoré sú založené na našom originálnom diele."

Skryť Vypnúť reklamu

Cesta k novým materiálom

Vedci pomohli pochopiť, ako fungujú niektoré z najväčších záhad vo vesmíre okolo nás. Trojica sa ponorila do tajomstva hmoty a jej fungovania, vďaka čomu dokážeme, napríklad, vytvárať nové materiály.

Fyzikom k tomu pomohli pokročilé matematické modely a simulácie: vďaka ním odhalili mechanizmy a zvláštne fungovanie fyziky v mikrosvete.

„Podarilo sa im vysvetliť exotické fenomény vo zvláštnych fázach (alebo stavoch) hmoty," vysvetľujú švédski akademici v tlačovom vyhlásení Nobelových cien. „Ako sú supravodiče, supratekutiny či tenučké magnetické filmy."

Polovicu peňažnej odmeny v hodnote osem miliónov švédskych korún (približne 833 213 Eur) dostane Thouless, zvyšnú polovicu si rozdelia druhý dvaja laureáti, oznámil na tlačovej konferencii generálny tajomník Švédskej kráľovskej akadémie vied.

Skryť Vypnúť reklamu

Dvojrozmerný svet

Aby výskumníci mohli sledovať a skúmať takéto zvláštne fenomény, museli sa ponoriť do sveta, ktorý nie je tak úplne bežným .Tieto fenomény sa totiž odohrávajú na veľmi tenkých vrstvách materiálu - takže sa prakticky pohybujeme v dvojrozmerných priestoroch.

Duncan Haldane dokonca sledoval fenomény, ktoré by sme mohli priradiť jednorozmerným priestorom. 

Napriek tomu pozostávajú z ohromného množstva vzájomne previazaných atómov a do hry vstupuje kvantová fyzika. Aby ju vedci mohli skúmať, museli využiť pokročilú matematiku.

Pomohla im moderná topológia a jej nástroje.

Keď sa však k niektorým z týchto fenoménov chcete priblížiť, musíte sa pohybovať nielen vo zvláštnych priestoroch, ale aj v nezvyklých teplotách.

Blízko absolútnej nuly sa totiž hmota začne chovať inak: veci, ktoré inak zostávajú pred výskumníkmi skryté, sa zrazu objavia. Pri rôznych teplotách sa jednoducho hmota chová rôzne.

Skryť Vypnúť reklamu

„Napríklad, deje sa to aj pri ľade, ktorý pozostáva z riadne usporiadaných kryštálov," vysvetľuje tlačová správa Nobelovej komisie. „No keď sa zahreje a roztopí sa na vodu, nastane oveľa chaotickejšia fáza vody."

Čosi podobné sa deje aj pri chlade. Náhle miznú odpory a výsledkom býva, napríklad, supravodivosť.

Minulý rok favoritov netrafili

Fyzikálnu nobelovku za rok 2015 získal Japonec Takaaki Kadžita a Kanaďan Arthur B. McDonald. Objavili oscilácie neutrín, čím dokázali, že neutrína majú hmotnosť. Medzi odhadovaných favoritov však nepatrili.

Prečítajte si tiež: Nobelovu cenu za fyziku získalo rozlúštenie veľkej záhady neutrín Čítajte 

Predpovede tento rok dávajú najväčšie šance trojici Ronald W. P. Draver, Kip S. Thorne a Rainer Weiss za ich prínos pre projekt LIGO. Favoritov dopĺňa Marvin L. Cohen s výskumom pevných materiálov a ich vlastností a trojica Edward Ott, Celso Grebogi a James A. Yorke za systém OGY, ktorým sa dá predpovedať správanie chaotických systémov.

Skryť Vypnúť reklamu
Prečítajte si tiež: Einsteinova pravda a úprava génov. Kto môže získať Nobelovu cenu? Čítajte 

Ceny v minulosti

Cenu Nobelpriset i fysik udeľuje Švédska kráľovská akadémia vied od roku 1901. Vychádza pritom zo závetu Alfreda Nobela z 27. novembra 1895, pričom ocenenie by malo byť udelené človeku, ktorý „urobil najdôležitejší objav či vynález na poli fyziky“.

Nobelovu cenu za fyziku neudelili v rokoch 1916, 1931, 1934, 1940, 1941 a 1942. Ocenenie dodnes dodnes udelili 109-krát, John Bardeen ho dokonca získal dvakrát (v rokoch 1956 a 1972).

Niekoľkokrát sa v histórii Nobelovej ceny za fyziku stalo, že výbor ocenil rodinných príslušníkov. Marie Curieová a jej manžel Pierre Curie sa laureátmi ceny stali už v roku 1903 za výskum rádioaktívneho žiarenia.

O dvanásť rokov neskôr ocenili otca so synom, Williama Bragga s Lawrencom Braggom (najmladší laureát v histórii Nobelových cien, mal len dvadsaťpäť rokov) za ich analýzu kryštalickej štruktúry pomocou röntgenových lúčov.

Skryť Vypnúť reklamu

Ešte trikrát sa v histórii Nobelovej ceny za fyziku stalo, že ocenenie získali otec aj syn, nikdy však spoločne.

Ženy získali iba dve Nobelove ceny za fyziku. Priemerný vek laureátov je 55 rokov.

 

Skryť Vypnúť reklamu

Najčítanejšie na SME Tech

Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu

Téma: Nobelove ceny

Prečítajte si aj ďalšie články k téme
Článok je zaradený aj do ďalších tém
Fyzika, Nobelova cena za mier
Skryť Vypnúť reklamu
Skryť Vypnúť reklamu

Hlavné správy zo Sme.sk

Prezidentka Zuzana Čaputová.
Píše Janka Debrecéniová

„Spoločná zodpovednosť“ je ukážkou nezodpovednosti

Uznesenie vlády fakticky porušuje viacero základných práv a slobôd.

Testovanie na nový koronavírus v Bánovciach nad Bebravou.

Koronavírus na Slovensku: Celoplošné testovanie sa podľa Čaputovej nestihne. Matoviča vyzvala prehodnotiť postihy (minúta po minúte)

Celkovo sa koronavírusom na Slovensku nakazilo 55 091 ľudí. Pandémia Covid-19 si doteraz vyžiadala 212 obetí.

Prezidentka Zuzana Čaputová.

Žilinská nemocnica varuje pred režimom vojnovej medicíny

Bojnická nemocnica už nevie vyčleniť ďalšie lôžka pre pacientov s Covidom.

Väčšina nemocníc má dostatok lôžok. Avšak hlavne tým na severe Slovenska začínajú akútne chýbať zdravotníci.

Neprehliadnite tiež

Podcast Tech_FM

Čierne diery sú aj také, aké by nemali byť

Čo nás učí gravitačná astronómia.

Sonda vyriešila problémy, schránku so vzorkami z asteroidu uzavrela

Sonda nakoniec nabrala príliš veľa materiálu.

Sonda OSIRIS-REx.
Časť ostrova Kotelnyj, ktorý sa nachádza v mori Laptevovcov na zábere z júna 2016.