Kvant nr. 3 fra 2018
Information om bladet
Nyhedsektionen fra dette nummer
Download PDF
Klik på billedet for større version.
Download PDF
Artikler
1. Indhold
Kvant
Indhold
2. Antikkens gådefulde tandhjul
John Rosendal Nielsen
Antikkens gådefulde tandhjul
For ikke så længe siden stødte jeg ved et tilfælde på en bog med den inciterende titel “50 fund – højdepunkter i arkæologien”. Jeg blev imidlertid en smule skuffet, da jeg måtte konstatere, at ét af de i mine øjne væsentligste fund i nyere tid inden for den græske arkæologi ikke var nævnt. Der er nærmere bestemt tale om den såkaldte Antikythera-mekanisme, som for nuværende bedst kan beskrives som en samling bronzefragmenter af forskellig størrelse. I det følgende vil jeg forsøge at beskrive denne mekanismes funktion og betydning.
For ikke så længe siden stødte jeg ved et tilfælde på en bog med den inciterende titel “50 fund – højdepunkter i arkæologien”. Jeg blev imidlertid en smule skuffet, da jeg måtte konstatere, at ét af de i mine øjne væsentligste fund i nyere tid inden for den græske arkæologi ikke var nævnt. Der er nærmere bestemt tale om den såkaldte Antikythera-mekanisme, som for nuværende bedst kan beskrives som en samling bronzefragmenter af forskellig størrelse. I det følgende vil jeg forsøge at beskrive denne mekanismes funktion og betydning.
3. Kilonovaen og oprindelsen af guld
Jonatan Selsing
Kilonovaen og oprindelsen af guld
I denne artikel vil jeg introducere et fænomen, som først for ganske nyligt er trådt frem på den astronomiske scene, nemlig kilonovaer. Kilonovaer har vist sig at være nogle af de mest eksotiske, sjældne og samtidig betydningsfulde begivenheder, der sker i universet. En kilonova er et resultat af sammenstødet mellem to neutronstjerner eller en neutronstjerne og et sort hul. I sammenstødet bliver neutronstjernemateriale slynget ud i universet, og af dette materiale dannes nogle af de tungeste grundstoffer, vi kender, f.eks. ædelmetaller som guld, sølv og platin.
I denne artikel vil jeg introducere et fænomen, som først for ganske nyligt er trådt frem på den astronomiske scene, nemlig kilonovaer. Kilonovaer har vist sig at være nogle af de mest eksotiske, sjældne og samtidig betydningsfulde begivenheder, der sker i universet. En kilonova er et resultat af sammenstødet mellem to neutronstjerner eller en neutronstjerne og et sort hul. I sammenstødet bliver neutronstjernemateriale slynget ud i universet, og af dette materiale dannes nogle af de tungeste grundstoffer, vi kender, f.eks. ædelmetaller som guld, sølv og platin.
4. Tre-foton-korrelationer
Nina Stiesdal
Tre-foton-korrelationer
Fotoner vekselvirker ikke under normale omstændigheder, men vi har i et nyligt eksperiment observeret ikke-trivielle korrelationer imellem tre fotoner. Denne korrelation, der kan tolkes som en foton-fotonvekselvirkning, laves ved at bruge ultrakolde Rydberg-atomer som medium. Ved at bruge Rydberg-atomer kan vi få et ensemble af kolde atomer til at opføre sig som et enkelt atom – et superatom – som kobler særligt stærkt til et lysfelt.
Fotoner vekselvirker ikke under normale omstændigheder, men vi har i et nyligt eksperiment observeret ikke-trivielle korrelationer imellem tre fotoner. Denne korrelation, der kan tolkes som en foton-fotonvekselvirkning, laves ved at bruge ultrakolde Rydberg-atomer som medium. Ved at bruge Rydberg-atomer kan vi få et ensemble af kolde atomer til at opføre sig som et enkelt atom – et superatom – som kobler særligt stærkt til et lysfelt.
5. Kvantemekanisk simulering af elektrondynamikken i ionstrålekræftterapi
Adrian Bøgh Salo, Andreas Alberg-Fløjborg, Ilia A. Solov'yov
Kvantemekanisk simulering af elektrondynamikken i ionstrålekræftterapi
Ionstrålekræftterapi vinder kraftigt frem som behandlingsform. Selvom behandlingen giver gode resultater og de kliniske effekter er veldokumenterede, er der stadig mangler i forståelsen af den underliggende fysik. Det komplicerede ligger i, at man for at kunne give en akkurat beskrivelse af hele processen er nødt til at tage højde for effekter på mange forskellige niveauer, fra kvantemekanisk skala til effekter på celler og væv. Vi har simuleret nogle af de kvantemekaniske processer, der påvirker en kræftcelles DNA. Artiklen her giver et kort overblik over relevansen og vigtigheden i at studere de kollisionsprocesser, der er en del af IBCT, og hvordan de grundlæggende processer kan modelleres med tidsafhængig kvantemekanik.
Ionstrålekræftterapi vinder kraftigt frem som behandlingsform. Selvom behandlingen giver gode resultater og de kliniske effekter er veldokumenterede, er der stadig mangler i forståelsen af den underliggende fysik. Det komplicerede ligger i, at man for at kunne give en akkurat beskrivelse af hele processen er nødt til at tage højde for effekter på mange forskellige niveauer, fra kvantemekanisk skala til effekter på celler og væv. Vi har simuleret nogle af de kvantemekaniske processer, der påvirker en kræftcelles DNA. Artiklen her giver et kort overblik over relevansen og vigtigheden i at studere de kollisionsprocesser, der er en del af IBCT, og hvordan de grundlæggende processer kan modelleres med tidsafhængig kvantemekanik.
6. G-2-eksperimentet - den mest nøjagtige test af kvanteelektrodynamikken
Bernhard Lind Schistad
G-2-eksperimentet - den mest nøjagtige test af kvanteelektrodynamikken
Målingen af myonens anomale magnetiske moment er en af de mest nøjagtige målinger, der er udført i naturvidenskaben. Ved at måle frekvensen af oscillationer i retningen af spin for myoner i en lagerring, er det muligt at bestemme det magnetiske moment med en relativ nøjagtighed på mere end en hundredetusinddels promille. Denne måling kan sammenlignes med teoretiske beregninger baseret på kvantefeltteori og standardmodellen. Denne sammenligning udgør den bedste test, vi har på nogen fysisk teori. Men de mest nøjagtige målinger afviger fra de teoretiske beregninger med ca. tre standardafvigelser. Dette opfattes af mange fysikere som bevis på, at der eksisterer ny ukendt fysik hinsides standardmodellen. For at afgøre om afvigelsen er en statistisk tilfældighed eller en reel effekt, er hele eksperimentet flyttet til Fermilab, hvor målingerne vil blive gentaget med fire gange større nøjagtighed.
Målingen af myonens anomale magnetiske moment er en af de mest nøjagtige målinger, der er udført i naturvidenskaben. Ved at måle frekvensen af oscillationer i retningen af spin for myoner i en lagerring, er det muligt at bestemme det magnetiske moment med en relativ nøjagtighed på mere end en hundredetusinddels promille. Denne måling kan sammenlignes med teoretiske beregninger baseret på kvantefeltteori og standardmodellen. Denne sammenligning udgør den bedste test, vi har på nogen fysisk teori. Men de mest nøjagtige målinger afviger fra de teoretiske beregninger med ca. tre standardafvigelser. Dette opfattes af mange fysikere som bevis på, at der eksisterer ny ukendt fysik hinsides standardmodellen. For at afgøre om afvigelsen er en statistisk tilfældighed eller en reel effekt, er hele eksperimentet flyttet til Fermilab, hvor målingerne vil blive gentaget med fire gange større nøjagtighed.
7. Månen - en fabelagtig udstilling på Louisiana
Finn Berg Rasmussen
Månen - en fabelagtig udstilling på Louisiana
8. Aktuelle bøger
Michael Cramer Andersen og Jens Olaf Pepke Pedersen
Aktuelle bøger
9. Åreforkalkning - breddeopgave 77 med didaktisk kommentar
Jens Højgaard Jensen
Åreforkalkning - breddeopgave 77 med didaktisk kommentar
Mit formål med artikelserien om breddeopgaver er – udover at gøre opmærksom på RUCs fysikuddannelse – dobbelt: Dels udvælger jeg opgaverne, så de kan have interesse som fysikproblemer i egen ret. Dels udvælger jeg dem med henblik på at kunne knytte didaktiske overvejelser til dem af interesse for fysikundervisere. I første omgang i forhold til universitetsundervisning. Men i anden omgang kunne der måske også trækkes paralleller til andre undervisningsniveauer.
Mit formål med artikelserien om breddeopgaver er – udover at gøre opmærksom på RUCs fysikuddannelse – dobbelt: Dels udvælger jeg opgaverne, så de kan have interesse som fysikproblemer i egen ret. Dels udvælger jeg dem med henblik på at kunne knytte didaktiske overvejelser til dem af interesse for fysikundervisere. I første omgang i forhold til universitetsundervisning. Men i anden omgang kunne der måske også trækkes paralleller til andre undervisningsniveauer.
10. Foreningsnyt - kommende foredrag
Kvant
Foreningsnyt - kommende foredrag
11. Nul!
Mogens Esrom Larsen
Nul!
