Американците Дейвид Дж. Таулес, Ф. Дънкан М. Холдейн, и Джей

Американците Дейвид Дж. Таулес, Ф. Дънкан М. Холдейн, и Джей Майкъл Костерлиц завоюваха Нобелова премия за физика за откриване на тайните на екзотична материя , заяви уеб сайтът Nobelprize.org.

Нобеловата премия за физика се присъжда от Кралската шведска академия на науките от 1901 година
Първата Нобелова премия за физика е на немския физик Вилхелм Рьонтген за откриването на нов тип лъчи, наречени на негово име.

Досега единствено две дами са ставали лауреати в тази категория – през 1903 година Мария Кюри и Мария Гьоперт Майер през 1963 година.

Миналата година премията завоюваха японецът Такаки Каджита и канадецът Артър Б. Макдоналд за осцилациите на неутрино, които демонстрират, че то има маса.
Сред по-известните Нобелови лауреати за физика са Анри Бекерел, Пиер и Мария Кюри /1903/, Макс Планк /1918/, Алберт Айнщайн /1921/, Нилс Бор /1922/, Лев Ландау /1962/, Пьотър Капица /1978/, Питър Хигс /2013 г./.

„ Както мнозина, по този начин и аз се изненадах от високото отличие. Поласкан съм.Радвам се че нашият труд, след толкоз години, откри самопризнание! “, съобщи Дънкан М. Холдейн, един от носителите на тазгодишната Нобелова премия за физика, след оповестяването й, предавано от уеб страницата Nobelprize.com. Нобеловият комитет в Стокхолм се свърза директно по телефона с него.

Положихме огромен труд с моите сътрудници и открихме удивителни неща. Тогава създаването ни се струваше малко нереална и в края на 80-те години не считахме, че тя ще откри в скоро време практическа реализация. Но в този момент става видно, че вероятностите пред откритите от нас материали са големи!

Таулес печели половината премия, а Холдейн и Костерлиц си поделят останала половина.
Тазгодишните нобелови лауреати отварят вратата към незнаен свят, в който материята може да приема странни форми. Тримата учени са употребявали усъвършенствани математически способи, с цел да изследват необикновени етапи, или положения, на материята, като свръхпроводници, свръхфлуиди или тънки магнитни пластове. Благодарение на новаторската им активност научният свят може да „ тръгне на лов “ за нови и екзотични положения на материята. Много хора таят вяра за бъдещото им приложение в материалознанието, електрониката, квантовите компютри.

Използването на топологични понятия във физиката се оказва решаващо за откритията на Таулес, Холдейн и Костерлиц. Топологията е раздел от математиката, занимаващ се с явленията на непрекъснатост, изключително тези, които остават непроменени при деформации, и методите, по които фигурите се деформират, без да трансформират главните си детайли. Използвайки топологията като средство, тримата учени изумяват специалистите. В началото на 70-те години на предишния век Майкъл Костерлиц и Дейвид Таулес „ прекатурват “ тогавашната доктрина, съгласно която в тънки пластове няма свръхпроводимост или свръхфлуидност.

Учените показват, че свръхпроводимост може да се реализира при ниски температури и също по този начин изясняват механизма фазов преход, който кара свръхпроводимостта да изчезва при високи температури.
През 80-те години на предишния век Таулес съумява да изясни осъществен по-рано опит върху свръхпроводимостта. Приблизително по същото време Дънкан Холдейн открива по какъв начин топологични понятия могат да бъдат употребявани за схващане на свойствата на вериги от дребни магнити, откривани в някои материали.
(Днес към този момент са известни доста топологични етапи, освен в двуизмерни системи, само че и в нормални триизмерни материали).

Постиженията на тримата лауреати дават сериозен подтик на проучванията в региона на физиката на кондензираната материя, както и вяра за приложения в електрониката и свръхпроводниците от ново потомство или в бъдещите квантови компютри. Благодарение на тях могат да бъдат основани нови материали с неподозирани свойства.

Торс Ханс Хансон, професор по теоретична физика и член на Нобеловия комитет, онагледи същността на откритията, за които е присъдена тазгодишната Нобелова премия по физика, със закуската си.
Проф. Хансен извади от книжен плик канелена кифла, геврек и брецел.

Донесох си храна – пошегува се той, преди да изясни, че за физиците няма значение усетът на тестеното произведение, а броят на дупките в него. То е „ топологичен инвариант “ – може да няма дупка, да има една дупка, или две дупки, само че не съществува половин дупка.

Топологично паница и канелена кифла са от една и съща категория – без дупка. Докато чаша за кафе и геврек са в друга категория – с една дупка.

Прозрението на учените, за което им е присъдена премията, е че понятия от топологията могат да обяснят какво се случва, когато материята трансформира положението си в необикновени обстановки. Те не се интересуват от познати промени в положението, като лед, който се топи и се трансформира във вода, а в странни промени в доста тънки пластове материя, доста студени субстанции или рисково магнитно поле.
Хансон остави настрани геврека, който размахваше, с цел да употребява нова метафора – торнадо, и по този начин да изясни прехода сред топологичните етапи или положения. Въртящият се ураган в тъничък пласт течност е като дупка, тъй като или има подобен, или няма; брои се с цели цифри. Преминаването от два вихъра към един може да изясни странния фазов преход в хелиевите полета.

Откритията, спечелили Нобелова премия за физика, са теоретични и красиви. Те могат да имат съответни, практични приложения в електрониката и компютрите, само че Нобеловата премия не се присъжда за тези облаги, означи Хансон, а за „ дълбокото просветление във физиката “ на теоретично равнище.