Letošní Nobelovu cenu za fyziku si vysloužil topologický výzkum fázových přechodů hmoty, tedy zkoumání děje, který nastává, když hmota mění skupenství. Karolinský institut ocenil Davida Thoulesse, Duncana Haldanea a Michaela Kosterlitze, kteří se těmito jevy v průběhu sedmdesátých a osmdesátých let minulého století zabývali.
Například nejznámější z takových jevů je supravodivost, tedy schopnost vybraných materiálů vést elektrický proud bez odporu, s minimálními ztrátami energie proudícími v materiálu.
„Při fázových přechodech dochází nejenom ke změně vlastností látky, ale často i ke změně symetrie a topologie. Příkladem může být feromagnetikum, které za vysoké teploty má elementární magnety uspořádány náhodně, avšak pod Curieovou teplotou tyto magnety vytvoří takzvané Weissovy domény se shodně orientovanými elementárními magnety. Hranice domén lze považovat za topologické defekty vzniklé při fázovém přechodu,“ vysvětlil pro E15 profesor Petr Kulhánek z Fakulty elektrotechnické ČVUT.
Supravodivost za nízkých teplot
Vědci ve svých dílech ukázali, že supravodivosti látky nabývají jen za nízkých teplot a s vyššími teplotami se tato vlastnost ztrácí. Vyvrátili rovněž do té doby převládající přesvědčení, že supratekutost a supravodivost se nevyskytují v tenkých vrstvách materiálů.
"Letošní laureáti otevřeli dveře do neznámého světa, kde se hmota může vyskytovat ve zvláštním stavu. Využili pokročilé matematické metody ke studiu neobvyklých fází, či stavů, hmoty, jako jsou supravodiče či supratekutiny. Díky jejich průkopnické práci se nyní hledají nové exotické fáze hmoty. Mnoho lidí doufá v budoucí využití těchto objevů ve vědě o materiálech a v elektronice," uvedla akademie ve svém prohlášení. Polovina ceny připadne Davidu Thoulessovi a o druhou polovinu se podělí Duncan Haldane a Michael Kosterlitz.
Thors Hans Hansson: "It illustrates, in a very nice way, the interplay between physics and mathematics." https://t.co/dLTCJ2OvEn
— The Nobel Prize (@NobelPrize) October 4, 2016
