Nobel z fizyki za matematykę odmiennych stanów materii

Połowę nagrody pieniężnej (8 mln koron szwedzkich, czyli około 850 tysięcy euro) otrzyma David J. Thouless z University of Washington w Seattle, drugą połową podzielą się F. Duncan M. Haldane (Princeton University) oraz J. Michael Kosterlitz (Brown Universyity w Providence).

 

Topologia to ważny dział matematyki zajmujący się badaniem własności, które nie ulegają zmianie nawet po radykalnym zdeformowaniu obiektów, takich jak figury geometryczne, bryły i obiekty o większej liczbie wymiarów.

 

Stosując zaawansowane metody matematyczne tegoroczni laureaci analizowali osobliwe stany materii - nadprzewodniki przewodzące prąd elektryczny bez oporu, superciecze pozbawione lepkości oraz cienkie warstwy magnetyczne. Wyniki ich prac mogą w przyszłości znaleźć zastosowanie w tworzeniu nowych materiałów oraz w elektronice.

 

Prof. Tworzydło: Nobel z fizyki mocno teoretyczny i dość zaskakujący

 

- Tegoroczna Nagroda Nobla z fizyki jest mocno teoretyczna i zaskakująca. Przyznano ją za piękny kawałek fizyki, myślenia i kultury matematycznej, ale odkrycia noblistów na życie codzienne na razie się nie przekładają - ocenił prof. Jakub Tworzydło z Wydziału Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego.

 

- Tegoroczna nagroda jest zaskoczeniem. Dwa lata temu mówiło się, że jest szansa na Nobla z topologicznych własności materii. Obstawiano jednak, że raczej będzie to Nobel z tzw. izolatorów topologicznych. W tym przypadku z jednej strony byłby to teoretyczny koncept, a z drugiej rzeczywiście widać byłoby tu konkretne wyniki i praktyczne zastosowania"- ocenia prof. Jakub Tworzydło.

 

- Jednak widocznie Komitet Noblowski, kiedy zaczął cofać się w historii rozwoju tej dziedziny fizyki, to zastanawiał się, kto tak naprawdę jest ojcem założycielem tej dziedziny. Kto ufundował koncepcje topologiczne w niskotemperaturowych, wielocząstkowych układach kwantowych. Myślę, że to był trop - dodał naukowiec z UW.

 

Jak wyjaśnił, Thouless i Kosterlitz opracowali teoretyczną koncepcję, dla której na razie trudno znaleźć praktyczne zastosowanie. Za to F. Duncan M. Haldane to "niesamowita postać i miał bardzo dużo przełomowych pomysłów". Żaden z trójki laureatów nie należy jednak do osób, które brylują w środowisku naukowym, jeżdżąc na wszelkie konferencje.

 

- To bardzo mocno teoretyczna nagroda. Fascynacje teoretyków i piękny kawałek fizyki, myślenia i kultury matematycznej, ale na życie codzienne na razie się nie przekłada. Zwykle Komitet Noblowski tego typu dokonań nie nagradza, bo później trudno je uzasadnić - zaznaczył prof. Tworzydło.

 

Z drugiej strony w przyszłości prace tegorocznych noblistów mogą posłużyć do budowy komputera kwantowego opartego na topologicznych kodach.  - Nadzieje, że to się jednak przełoży na topologiczne komputery kwantowe w tej chwili są na tyle duże, że Komitet Noblowski zdecydował się docenić wkład ojców założycieli tej dziedziny, zanim pojawią się w niej kolejne, nowe odkrycia - dodał naukowiec.

 

Jak podkreślił profesor, początkowe koncepcje leżące u podstaw topologii, dotyczące dość abstrakcyjnych modeli "niesłychanie się rozwinęły".  - W tej chwili jest cała dziedzina badań i myślenia koncepcyjnego, jak skonstruować układy kwantowe, w których argumenty ochrony topologicznej pozwalałyby nam manipulować - w sposób kontrolowany stanami kwantowymi - z myślą o tym, że być może uda się na tym zbudować komputer kwantowy - wyjaśnił.

 

PAP

Czytaj więcej