Niels Bohr Institutet fylder 100 år

Illustration: NBI, KU

Den 3. marts er det præcist 100 år siden, at der på Niels Bohrs foranledning blev oprettet et institut for teoretisk fysik ved Københavns Universitet.

Historien er beskrevet på instituttets egen hjemmeside, hvorfra vi har sakset denne tekst:

»Kort tid efter udnævnelsen som professor, ved Københavns Universitet i 1916, gik Bohr i gang med at arbejde for oprettelsen af et institut for teoretisk fysik. Hans omfattende ansøgning til Det naturvidenskabelige Fakultetet, med dette formål for øje, er dateret den 18. april 1917.

Penge indsamlet af en kreds af private, jævnede vejen mod virkeliggørelsen af instituttet, og efter enkelte forhindringer, især i forbindelse med fremskaffelsen af en byggegrund, blev et forslag vedrørende instituttet behandlet i Folketinget i slutningen af 1918. Social uro og høj inflation, medførte ydeligere problemer, men med supplerende støtte fra Carlsbergfondet, kunne instituttet blive indviet den 3. marts 1921«.

Fire faste medarbejdere ved instituttet er tildelt Nobelprisen i fysik. Udover Niels Bohr selv er det George de Hevesy i 1943 samt Ben Mottleson og Åge Bohr i 1973. Ikke færre end 36 Nobelprismodtagere har arbejdet gennem en længere periode ved instituttet.

På grund af covid-19 er alle de officielle fejringer udskudt til 2022, der også bliver et officielt videnskabsår i Danmark. 2022 er også 100 året for tildelingen af Nobelprisen i fysik til Niels Bohr, så det giver faktisk også lidt mening at fejre det hele samlet til næste år.

På selve 100 årsdagen vil internt der dog være et internt arrangement, som optages i det historiske auditorium A med foredrag af bl.a. sidste års Nobelprismodtager i fysik Roger Penrose - der mange gange tidligere har lagt vejen forbi dette auditorium.

Læs også: Bohrs atommodel fylder 100 år: Så banebrydende var den

Emner : Fysik
sortSortér kommentarer
  • Ældste først
  • Nyeste først
  • Bedste først

https://www.nbi.ku.dk/instituttet/nbi-fejr... Måske er det på tide at genopdage energi-tids-ubestemtheds-relationen, DE.Dt > h, her med interval-usikkerheder i stedet for gaussiske standardafvigelser, og lighedstegn kan ses bort fra, da dette kun bliver relevant for gaussiske bølgepakker, som er ufysiske. Så er ifølge Newton's anden lov, DE.Dt = F.Dx.Dt = Dp.Dx, hvor F er den ukontrollerbare vekselvirkning imellem måleapparaturet og det iagttagne kvantefysiske system, jævnfør Newton's tredje lov, som altså er kvantiseret. Matematisk ophæves ikke Newton's tre love, men nok postulaterne om absolut tid, rum og dermed bevægelse, som bliver ubestemte givet iagttagelsesprocessen, ved hjælp af Heisenberg's kommutator, xp-px = sqrt(-1)h/2PI Der findes stadig klassisk fysik, hvis ubestemtheden i tid Dt er mindre end systemets ergodiske tidsspand t, jvf. Schrödingers kat paradoxet, idet der findes kvantefysik, hvis ubestemtheden i energi DE er mindre end energi-niveau-separationen E. Ifølge den såkaldte gamle kvanteteori gælder stadig, at E.t = h. Og E aftager henholdsvis t vokser eksponentielt med antallet frihedsgrader. Hvis både DE > E og Dt > t, benyttes statistisk mekanik. Der findes ingen paradoxer her. Noget ikke helt andet er relativitetsteorien. Målingerne på rum-tidens afvigelser fra flad forudsætter jo, at Dt såvel som Dx kan gøres vilkårlig små (klassisk fysik), hvilket indebærer, at DE og Dp må tillades vilkårlig store. Derfor kan kvantegravitation sikkert ikke adskilles fra statistisk fysik, jævnfør black hole thermodynamics. Formodentlig er supersymmetri nødvendig, idet denne ligesom uddrager kvadratroden af Einstein's koordinat-transformation, ligesom fermion er kvadratrod af boson. Indtil videre findes gravitationen kun klassisk, elektro-magnetismen findes både klassisk og kvantisk, og de svage og de stærke kernekræfter findes kun kvantisk.

  • 0
  • 9

Det minder lidt om Greta Thunberg, som er oldebarn af den svenske berømte videnskabsmand Arrhenius. Arrhenius var den første som beskæftigede sig med beregninger af drivhusgasser....Meget anerkendt i sin tid ligesom Niels Bohr. Når man ser på forelæsningerne, som markerer dagen internt på NBI , ser man med stor forbavselse et bidrag som "Associate professor Bo Vinther, who will discuss "the abrupt climate change that we are already experiencing".

Det er da en nyhed som er Greta Thunberg værdig.

  • 1
  • 13

Ifølge den såkaldte gamle kvanteteori er energiniveau-separationen gange kvantesystemets ergodiske tids-spand dE.dt = h. Det vil sige, at kvantebevægelsen når at gennemløbe alle mulige mikrotilstande med sin energi i løbet af iagttagelsesprocessen. Fordi hvis usikkerheden i energi DE < dE, må usikkerheden i tid Dt > dt. Omvendt vil klassisk fysik gælde, hvis usikkerheden i tid er mindre end systemets ergodiske tidsspand, Dt < dt, og DE > dE, så bevægelsen underdeles i tid, men energiniveauerne fremstår kontinuerte. Som sikkert bekendt aftager energiniveau-separationen eksponentielt med antallet af aktive frihedsgrader. Det ergodiske tids-spand vokser tilsvarende eksponentielt. Thermodynamisk entropi er selvfølgelig målet herfor, idet entropien S = log(W), hvor W er antallet af mulige men ukendte mikrotilstande, som spænder over energi-området E = exp(S).dE. Det vil sige, at dE = exp(-S).E og dt = exp(S).t. Her vil energi området E kun vokse proportionalt med entropien S, idet energi såvel som entropi er additive størrelser. Givet at grænsen imellem kvantisk og klassisk fysik er, DE = dE, og Dt = dt, som ovenfor fortalt, hvor lille må da Schrödinger's kat være for at opføre sig kvantisk. Man finder nemt exp(S) = E/DE = Dt/t. Det største energi område, som kan udveksles henholdsvis den mindste tid, som kan underdeles, er Planck energien E = sqrt(h.c^5/G) henholdsvis Planck tiden t = sqrt(G.h/c^5). Den største tid, som kan iagttages, er universets levealder Dt = 1/H0, henholdsvis den mindste energi, som kan udveksles er DE = h.H0, hvor H0 er Hubble parameteren. Dermed exp(S) = sqrt(c^5/(G.h))/H0 = 1/(H0.t). Med 1/H0 = 4x10^17 sekunder, og t = 2x10^-43 sekunder, exp(S) = 2x10^60. Eller S = log(1/(H0.t)) = 139. Så lidt entropi må katten indeholde. Omregnes til to-tals-logaritme findes 200 qubits som øvre grænse for den ideale kvantecomputer. Tallet 139 er muligvis ikke tilfældigt, idet det godt kan være finstruktur konstantens reciprokke, hvis Hubble parameteren er givet ved 1/H0 = t.exp(finstruktur konstantens reciprokke) i en grandforenet teori. Det ville indebære, at den såkaldte mørke energi er givet ved h.H0 = E.exp(- finstruktur konstantens reciprokke). Planck energi E = 10^28 eV & h.H0 = 10^-32 eV. Kvantegrænsen er selvfølgelig også grænsen for observerbart brud på thermodynamikkens anden lov.

  • 0
  • 11

Thermodynamikken holder stadig i kvantefysikken, da der også kræves et klassisk iagttagelsesapparatur. Hvis man vil observere på et kvantesystem med entropi S, må man bygge iagttagelsesapparaturet til at iagttage på W = exp(S) mulige bevægelsestilstande for kvantesystemet. Dette koster den informationsteoretiske entropi S i det klassiske apparatur for at behandle informationen W fysisk. Til gengæld bliver entropien i kvantesystemet 0, når iagttagelsesprocessen afgør 1 iblandt W tilstande. Til gengæld er entropien i det klassiske apparatur vokset med > S, da informationsbehandlingen er klassisk fysisk irreversibel. Så selv om man i løbet af universets levetid statistisk kunne observere, at et ikke for kompliceret objekt spontant ville forvandles fra tilfældig uorden W = exp(S) til orden W = 1. Så ville iagttagelsesprocessen kræve mindst tilsvarende entropivækst > S i subjektet. Derfor fortryder jeg bemærkningen om observerbare brud på thermodynamikkens anden lov. Selvfølgelig skal man medregne iagttagelsesapparaturets klassiske fysik, da pointen sikkert er, at der findes en ukontrollerbar vekselvirkning, som kvantiserer Newton's tredje lov. Netop fordi denne er ukontrollerbar vokser entropien.

  • 0
  • 8

Nedenstående bygger udelukkende på spekulationer. Finstrukturkonstanten ee/((h/2PI)c) er ca. 1/137, men ved GUT skala ca. 10^25 eV er den ca. 1/45 -- 1/43. Desuden bør man benytte ee/hc, altså ca. 1/(44x2PI). Reciprokken indsættes i eksponentialfunktionen, idet den mørke energi skyldes kvantetunneleffekten, som tilstræber "supersymmetry restoration by instantons." Mørk energi er altså den mindste energi over sandt vacuum, idet sidstnævnte bliver supersymmetrisk kvantesuperposition af vores nuværende falske vacua, som er adskilte af virkningsintegralbarrieren 44x2PI. Denne påstand må så beregnes i realistisk GUT teori. Muligvis bliver protonens henfaldstid 10^90 t_planck, og neutrinoens masse 10^-30 E_planck svarende til at man skal multiplicere med isospin x isospin (1/2)(1/2). Som bliver exp(-44 PI/2), vedrørende neutrino mixing, men tredjepotensen vedrørende proton-henfald, da der i sidstnævnte indgår tre udvekslinger af isospins. Her arbejder undertegnede på en GUT med tre faser, nemlig standardmodellen U(1)xSU(2)xSU(3) henholdsvis SO(4)xSU(3) neutrino mixing henholdsvis SU(2)xSO(6) proton henfald, og tripelpunktet er GUT skala. Der arbejdes til stadighed for lidt på sagen, indrømmer jeg. Ikke mindst findes der for meget og for lidt litteratur. Så førstnævnte bør læses såvel som sidstnævnte skrives. Hvilket åbenbart kræver god gammeldags beregninger. Hubble parameteren er matrix element for tunnelen fra vores falske vacuum til det tilsvarende falske vacuum. Mørk energi Lambda = exp(-44x2PI) E_planck = 10^-120 og Hubble parameteren H0 = sqrt(Lambda) = 10^-60. E_planck = 10^28 eV og 1/t_planck = 10^43 sec^-1.

  • 0
  • 9

Det bliver spændende at se om det stykke kunstig intelligens vrøvl fra Udmark bliver lige så god til at lokke penge fra de bekymrede som AGW teorien har været det. Niveauerne er sammenlignelige

  • 3
  • 6

Tak til de gode ingeniører her for utallige nedadvendte tommelfingre. I hvert fald fandt jeg kvantegrænsen som 200 qubits, svarende til ca. PI x 44 omregnet fra naturlig logaritme til to-tals-logaritme. Her påstås ca. 44 at være finstrukturkonstantens reciprokke ved GUT skala. Da denne grænse imellem klassisk og kvantisk var baseret på, at Hubble-parameteren er ca. exp(- PI 44)/t_planck, fandt jeg, at mørk energi er ca. exp(- 2 PI 44) x E_planck. Sådanne påstande er der selvfølgelig hverken teknologi eller nobel-priser i. Til gengæld er min selvstudium ikke kostbar for samfundet. Men jeg indrømmer, at teoretisk fysik altid vil have en bismag af marxistisk ideologi, hvis den som her bliver til løs snak uden solide beregninger. Da denne såvel som AGW dystopisk ideologi på ingen måde er min hensigt, undskylder jeg for jeres tid. Hvad angår store kvantecomputere, tror jeg bare ikke på dem. Selv om der findes grænser for det naturvidenskabelige fremskridt, er gængs teknologi takket være ikke mindst jer så god, at der stadig er og bliver ressourcer og plads på jorden til alle mennesker. Vi såvel som den vilde natur behøver moraler, som tjener menneskelig værdighed. Uden denne ville vi gøre os selv og hinanden og naturen til problemet, men mennesket - dueligt, oprejst & tænkende - er en del af løsningen.

  • 1
  • 7
Bidrag med din viden – log ind og deltag i debatten