Nobelpriset i Fysik 2012
         Av Åke Dahllöf
Pristagarna
 David Wineland
   National Institute of Standards and Technology
 Serge Haroche
   Collège de France
Antikens fysik
 Kloka män tänkte fram hur
naturen borde fungera
 Ingen forskning och inga
experiment utfördes




                                Aristoteles
Klassisk fysik
 På 1500-talet och 1600-talet började man
utforska naturen med hjälp av experiment
 Gamla föreställningar ersattes med
                                             Newton
modeller som stämmer med verkligheten
 Isaac Newton och Galileo Galilei var två
föregångare

                                             Galilei
Modern fysik
 Tidigt 1900-tal – nya experiment hittar
fenomen klassiska fysiken inte kan förklara
 Fysiker som Albert Einstein, Niels Bohr,
                                              Einstein
m. fl. arbetar fram nya modeller
 Relativitetsteorierna och kvantfysiken
utgör dessa nya modeller


                                               Bohr
Kvantfysik
 Förklarar fenomen i mikrokosmos. T.ex.
   Elektronernas rörelse runt atomen
   Hur partiklar som träffar på ett hinder uppför sig
   Att ljus är partiklar (men också vågor)
 Kvantfysik ger oss verktygen för att jobba med
   Elektroner, protoner och andra partiklar
   Materialvetenskap
   Halvledarteknik
   Laser, sensorer, detektorer
Mätningar på kvantnivå
 Varje 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 helt
   Man mäter därför ofta i extrema miljöer, t.ex. i
    temperaturer nära absoluta nollpunkten, 0 K
2012 års Nobelpris i Fysik
 Nobelpriset 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
Metoderna
 Forskarnas studier behandlar hur ljus och partiklar
  påverkar varandra
   Serge Haroche fångade in fotoner, ljuspartiklar, och
     använde joner för att mäta och styra dem




                                                 Bilden CC ByNC: isgtw
Metoderna
 Forskarnas studier behandlar hur ljus och partiklar
  påverkar varandra
   David Wineland fångade in joner, laddade atomer, och
     använde ljus för att mäta och styra dem




                                               Bilden CC ByNC: isgtw
Ev framtida upptäckter
 Pristagarnas 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-navigationssystem
   osv
Nobelpriset 2012

Nobelpriset 2012

  • 1.
    Nobelpriset i Fysik2012 Av Åke Dahllöf
  • 2.
    Pristagarna  David Wineland  National Institute of Standards and Technology  Serge Haroche  Collège de France
  • 3.
    Antikens fysik  Klokamän tänkte fram hur naturen borde fungera  Ingen forskning och inga experiment utfördes Aristoteles
  • 4.
    Klassisk fysik  På1500-talet och 1600-talet började man utforska naturen med hjälp av experiment  Gamla föreställningar ersattes med Newton modeller som stämmer med verkligheten  Isaac Newton och Galileo Galilei var två föregångare Galilei
  • 5.
    Modern fysik  Tidigt1900-tal – nya experiment hittar fenomen klassiska fysiken inte kan förklara  Fysiker som Albert Einstein, Niels Bohr, Einstein m. fl. arbetar fram nya modeller  Relativitetsteorierna och kvantfysiken utgör dessa nya modeller Bohr
  • 6.
    Kvantfysik  Förklarar fenomeni mikrokosmos. T.ex.  Elektronernas rörelse runt atomen  Hur partiklar som träffar på ett hinder uppför sig  Att ljus är partiklar (men också vågor)  Kvantfysik ger oss verktygen för att jobba med  Elektroner, protoner och andra partiklar  Materialvetenskap  Halvledarteknik  Laser, sensorer, detektorer
  • 7.
    Mätningar på kvantnivå Varje 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 helt  Man mäter därför ofta i extrema miljöer, t.ex. i temperaturer nära absoluta nollpunkten, 0 K
  • 8.
    2012 års Nobelprisi Fysik  Nobelpriset 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
  • 9.
    Metoderna  Forskarnas studierbehandlar hur ljus och partiklar påverkar varandra  Serge Haroche fångade in fotoner, ljuspartiklar, och använde joner för att mäta och styra dem Bilden CC ByNC: isgtw
  • 10.
    Metoderna  Forskarnas studierbehandlar hur ljus och partiklar påverkar varandra  David Wineland fångade in joner, laddade atomer, och använde ljus för att mäta och styra dem Bilden CC ByNC: isgtw
  • 11.
    Ev framtida upptäckter Pristagarnas 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-navigationssystem  osv

Editor's Notes

  • #2 En powerpoint som behandlar kvantfysik.
  • #3 David Wineland delar Nobelpriset i fysik 2012 med Serge Haroche. Haroche undersökte fotoner med hjälp av atomer. Wineland undersökte joner med hjälp av ljus.
  • #4 Aristoteles var en grekisk filosof som levde på 300-talet före Kristus. Aristoteles syn på fysik sträckte sig långt in på renässansen och övergavs först på 1600-talet.
  • #12 In general, a quantum computer with qubits can be in an arbitrary superposition of up to different states simultaneously (this compares to a normal computer that can only be in one of these states at any one time). http://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_computer
  • #13 Moores lag visar hur vi inte längre kan öka prestanda genom krympta dimensioner. Istället bygger vi flera parallella processorer vilket inte drar nytta av miniatyriseringen på samma sätt. Det kommer att behövas teknikskiften för en fortsatt exponentiell utveckling av datorernas prestanda. Kvantdatorer skulle kunna vara en sådan framtida teknik.