Оновлено: 10.04.2016 21:18 ->

Троє дослідників британського походження, які працюють в Америці і поділяють цьогорічну Нобелівську премію з фізики, допомогли наблизитися до інтерпретації матеріалу.

Цього року Нобелівську премію з фізики було присуджено за досить старомодний набір основних результатів досліджень, який досі трансформує думки про фізику. Троє вчених британського походження Девід Дж. Таулесс та Ф. Дункан, М. Халдейн та Дж. Майкл Костерліц були визнані за виявлення топологічних фаз і фазових переходів матеріалу.

Тема незвична, а тим більше час: ідеї, що призвели до нині нагороджених результатів досліджень, були сформульовані ще в 1970-х і 1980-х.

В історії Нобелівської премії існує традиція, що в середньому двадцять років проходять між відкриттям та визнанням (що не є проблемою, оскільки настав час уникати великих приловів - наприклад, коли винахідник ДДТ, який тим часом була заборонена у всьому світі, була нагороджена). Однак тут різниця становить більше тридцяти-сорока років, і все ще можна уявити, що результати будуть застосовані на практиці в галузі надпровідності або квантових комп'ютерів.

СПИСОК ЧИТАТЕЛІВ

Спосіб розподілу призу також незвичний: половина з восьми мільйонів шведських крон (257 мільйонів HUF) отримує грошовий приз Thouless (82), а інша половина - Haldane (65) і Костерліц (74), тоді як фізика знає Thouless і Kosterlitz як пара. Трансформація Костерліца-Таулеса, яку в деяких частинах світу називають трансформацією Березінського-Костерліца-Бесса, оскільки російський учений, який тим часом помер.

tudtech

Також нелегко окреслити спільне поле досліджень для фізиків з Університету Вашингтона, Принстону та Університету Брауна. Топологія слова в пояснювальному меморандумі спочатку була математичним поняттям (її дівоче прізвище - геометрія положення) і стосується незмінних, тобто не змінних властивостей фігур, які називаються. зберігаються безперервні деформації, такі як розтягування або скручування.

На віддаленому, але чуттєвому прикладі з церемонії нагородження топологічно немає різниці між кухлем та американським пончиком (бубликом), оскільки, якщо його зліпити з пластиліну, його можна перетворити на інший, не розриваючи та не пробиваючи. Таулес, Халдейн і Костерліц використовували методологію топології для вивчення певних фізичних явищ при вивченні фазових переходів у речовині в 1970-х і 1980-х роках.

Використовуючи топологію, вони змогли довести, наприклад, що надпровідність (один із спеціальних фазових переходів) також може мати місце в тонких шарах речовини.

Як зазначив у роботі Ференц Іглой, науковий керівник Інституту фізики твердого тіла Вігнера Угорської академії наук, місцевий стан матеріалу раніше характеризувався параметрами порядку, тобто з фізичними властивостями, які досліджувані фази, тобто рідкі та тверді.

Вивчаючи фазові переходи гелію, вони виявили, що існують також переходи, які неможливо описати такими параметрами локального порядку. Переможці ввели поняття параметра топологічного порядку до явищ, коли характеристика певних фаз матеріалу не може бути вирішена за допомогою якоїсь локально інтерпретованої величини.

Такі екзотичні перетворення речовини називаються перетвореннями Костерліца - Бессолеса, і Халден асоціюється з усвідомленням того, що його колег можна вивчати в квантових системах.

"Відкриття відкрило нові напрями в інтерпретації речовини, матеріалознавства та фізики твердого тіла", - підкреслює Ференц Іглой, який каже, що це стовідсоткові основні дослідження, які, однак, змінюють наше мислення про матерію. "Угорські дослідники також активно працюють у суміжних областях фізики твердого тіла, але вони не мають прямого зв'язку з роботою переможців", - підкреслив Іглой, зазначивши, що відомі вчені в цій галузі зараз отримали визнання, ім'я якого вже давно в суспільній свідомості.

Ф. Дункан М. Халдейн

Народжений у Лондоні Ф. Дункан М. Халдейн - наймолодший цьогорічний лауреат премії у віці 65 років і в даний час викладач Принстонського університету. У 1983 році він порушив проблему так званого зубного ряду Халдейн.

Описуючи явище, він суттєво сприяв розумінню фазових переходів речовини.

Девід Дж. Таулес

Народився в Шотландії Девід Дж. Таулес, якому зараз 82 роки, навчався в Трініті-Холі в Кембриджі, але рано переїхав до США.

Вперше він опублікував дослідження своїх досліджень, визнаних Нобелівською премією, у 1973 році разом з Костерліцем, також відзначеним. Він викладач Вашингтонського університету в Сіетлі.

Й. Майкл Костерліц

Він народився в 1942 році в Шотландії. Його батько Ганс втік від нацистів до Великобританії як німецький єврей.

Йдучи слідами батька, удостоєного нагород, Дж. Майкл Костерліц навчався в Оксфорді та Кембриджі і вже 35 років викладає в Університеті Брауна в США. В даний час він досліджує у Фінляндії.

Підходить пара саке: Осумі Джозінорі
Reuters