2. Pristagarna
David Wineland
National Institute of Standards and Technology
Serge Haroche
Collège de France
3. Antikens fysik
Kloka män tänkte fram hur
naturen borde fungera
Ingen forskning och inga
experiment utfördes
Aristoteles
4. 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
5. 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
6. 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
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 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
9. 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
10. 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
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
Hinweis der Redaktion
En powerpoint som behandlar kvantfysik.
David Wineland delar Nobelpriset i fysik 2012 med Serge Haroche. Haroche undersökte fotoner med hjälp av atomer. Wineland undersökte joner med hjälp av ljus.
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.
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
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.