Ilmenau fejrer 100 år med kvantemekanik: forelæsningsrække starter snart!

Ilmenau fejrer 100 år med kvantemekanik: forelæsningsrække starter snart!

Den 29. april 2025 starter det tekniske universitet i Ilmenau en forelæsningsrække med titlen "Quants in Ilmenau". Denne begivenhed markerer kvantemekanikkens hundrede år og vil fortsætte indtil juli 2025. Professor Thomas Fröhlich åbner serien med et foredrag om Planck-balancen og den nye kilogramdefinition. Forelæsningerne holdes af forskere fra universitetet og finder sted i forelæsningssalen i Faraday-bygningen tu-ilmenau.de rapporteret.

Kvantemekanik, som blev formuleret af Werner Heisenberg i 1925 og vandt ham Nobelprisen i fysik i 1932, danner grundlaget for moderne teknologier som computerchips, solceller og magnetisk resonansbilleddannelse. Foredragsrækken er en del af "International Year of Quantum Science and Quantum Technologies", et projekt lanceret af FN, der har til formål at gøre kvantefysikkens resultater tilgængelige for et bredt publikum.

Forelæsningsrække i detaljer

Følgende emner og oplægsholdere er også planlagt som en del af denne serie:

• 06.05.2025: Prof. Hannes Töpfer – „Energieeffiziente Mikroelektronik mit Supraleitern“
• 27.05.2025: Prof. Jörg Kröger – Thema „Materiewellen“
• 10.06.2025: Prof. Thomas Hannappel – Thema „Solarenergie“
• 24.06.2025: Prof. Siegfried Stapf – Thema „Kernspinresonanz“
• 08.07.2025: Prof. Stefan Krischok – Thema „Photoeffekt“

Der er gratis adgang til alle arrangementer.

Et centralt aspekt af professor Fröhlichs foredrag bliver den nydefinerede måling af kilogrammet. I 2018 blev kilogrammet omdefineret til at være uafhængigt af et fysisk objekt, det originale kilogram lavet af platin og iridium. Dette originale kilogram, som har været opbevaret i Paris siden 1889, har tabt sig gennem årene. I 2018 var tabet næsten 50 milliontedele af et gram, hvilket resulterede i minimale unøjagtigheder i vægte brugt på verdensplan. For at modvirke disse problemer tager den nye definition af kilogrammet udgangspunkt i Plancks konstant, som f.eks entwicklungspraxis.vogel.de forklaret.

Planck-vægten, udviklet af TU Ilmenau i samarbejde med Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB), muliggør massemålinger med høj præcision uden behov for et fysisk referenceobjekt. Det fungerer på basis af elektromagnetisk kraftkompensation, hvilket gør det til et selvkalibrerende måleapparat. En første prototype af vægten var klar til brug i slutningen af ​​2017.

Teknologiske implikationer

Den nye kilogramdefinition og Planck-balancen er ikke kun akademiske begreber, men har vidtrækkende praktiske implikationer. I stedet for at stole på et skiftende fysisk objekt, kan målinger nu defineres af universelle naturkonstanter. Ændringen er resultatet af årtiers internationalt samarbejde og er støttet af flere institutter, herunder CERN. Værdien af ​​Planck konstanten blev fastsat til 6,626070150 × 10−34 kg⋅m²/s, hvilket forhindrer fremtidige kalibreringer på grund af skiftende referenceblokke i at blive nødvendige, som f.eks. home.cern rapporteret.

Udviklingen inden for kvantemekanik og definitionen af ​​kilogrammet illustrerer de hurtige fremskridt inden for fysisk videnskab og sætter nye standarder for nøjagtighed inden for måleteknologi. Hvor dette fremskridt fører os hen, vil helt sikkert blive diskuteret i de kommende foredrag i serien.