Nobel w dziedzinie fizyki przyznany, ale zaraz... co tu robi ten człowiek z preclem?

Komitet noblowski ogłosił laureatów nagrody Nobla w dziedzinie fizyki. To David Thouless, Duncan Haldane i Michael Kosterlitz. W czasie tradycyjnego wykładu w dziecinnie prosty sposób wyjaśniono trudne naukowe pojęcia.

Prace, które nagrodzono Noblem z fizyki w 2016 roku skupiają się wokół badania materii w jej ekstremalnych stanach. Okazuje się bowiem, że w bardzo niskich i bardzo wysokich temperaturach atomy oddziałują ze sobą zupełnie inaczej, niż w znanych nam na co dzień stanach. Mamy do czynienia choćby z nadprzewodnictwem czy nadciekłością.

Właśnie nadprzewodnictwem zajmowali się w latach 70. i 80. Michael Kosterlitz oraz David Thouless, którzy badali te zjawiska w niezwykle cienkich, jednoatomowych warstwach materii. Do podwójnie trudne zadanie, bo właśnie takie bardzo cienkie warstwy wywołują kolejne zaskakujące zachowania atomów. Duncan Haldane badał z kolei właściwości magnetyczne tych niezwykle cienkich warstw.

 

Trudne pojęcia wyjaśnione w prosty sposób

W swojej pracy nobliści posłużyli się dziedziną matematyki zwaną topologią. Zajmuje się ona badaniem deformacji figur i brył geometrycznych. Podstawą jest tu zachowanie ciągłości obiektu - może on być dowolnie zgniatany, rozciągany czy wyginany, ale nie może być dziurawiony lub sklejany. Z punktu widzenia topologii kula i szklanka należą do tej samej kategorii brył - nie ma w nich otworów. Jednak topologia ma znacznie szersze zastosowanie i stanowi dziś jeden z najważniejszych działów matematyki, który integruje wiele jej obszarów.

Co ciekawe, podczas tradycyjnego wykładu po ogłoszeniu Nobli do prezentacji pojęć z zakresu topologii posłużyły wypieki: 

 

Choć badania tegorocznych noblistów liczą już kilka dziesięcioleci, ich praktyczne zastosowania są dopiero rozważane. Pracuje się nad opartymi na nich izolatorami czy nadprzewodnikami, które mogą zostać wykorzystane w elektronice.