Nobelpriset i Fysik 2012

Av Åke Dahllöf

PristagarnaDavid Wineland

National Institute of Standards and Technology

Serge HarocheCollège de France

Antikens fysikKloka män tänkte fram hur

naturen borde fungera

Ingen forskning och inga

experiment utfördes

Aristoteles

Klassisk fysikPå 1500-talet och 1600-talet började man

utforska naturen med hjälp av experiment

Gamla föreställningar ersattes med

modeller som stämmer med verkligheten

Isaac Newton och Galileo Galilei var två

föregångare

Newton

Galilei

Modern fysik Tidigt 1900-tal – nya experiment hittar

fenomen klassiska fysiken inte kan förklara

Fysiker som Albert Einstein, Niels Bohr,

m. fl. arbetar fram nya modeller

Relativitetsteorierna och kvantfysiken

utgör dessa nya modeller

Einstein

Bohr

KvantfysikFörklarar fenomen i mikrokosmos. T.ex.

Elektronernas rörelse runt atomenHur partiklar som träffar på ett hinder uppför sigAtt ljus är partiklar (men också vågor)

Kvantfysik ger oss verktygen för att jobba medElektroner, protoner och andra partiklarMaterialvetenskapHalvledarteknikLaser, sensorer, detektorer

Mätningar på kvantnivåVarje mätning man gör påverkar det du mäter

T.ex. Mät temperaturen på ett kallt glas mjölk och du kommer värma mjölken med termometern

Kvantfenomen är mycket känsliga tillstånd.Små störningar, t.ex. värme, ljus, vibrationer,

påverkar kvanttillstånden heltMan mäter därför ofta i extrema miljöer, t.ex. i

temperaturer nära absoluta nollpunkten, 0 K

2012 års Nobelpris i FysikNobelpriset 2012 ges till två forskare som jobbat

med kvantfysik

De har kommit på nya och mer exakta metoder att studera kvantfysikaliska fenomen

Deras metoder tillåter dem att studera kvantfysikaliska fenomen utan att störa/förstöra systemen de observerar

MetodernaForskarnas studier behandlar hur ljus och

partiklar påverkar varandraSerge Haroche fångade in fotoner, ljuspartiklar,

och använde joner för att mäta och styra dem

Bilden CC ByNC: isgtw

MetodernaForskarnas studier behandlar hur ljus och

partiklar påverkar varandraDavid Wineland fångade in joner, laddade atomer,

och använde ljus för att mäta och styra dem

Bilden CC ByNC: isgtw

Ev framtida upptäckterPristagarnas forskning kan ev i framtiden ge oss

Kvantdatorer – datorer som skulle vara många tusen gånger snabbare än dagens datorer

Nya exaktare klockor – skulle ge forskarna verktyg att genomföra mer exakta mätningar än idag

Noggrannare GPS-navigationssystemosv