Ilmenau juhlii kvanttimekaniikan 100 vuotta: luentosarja alkaa pian!

Ilmenau juhlii kvanttimekaniikan 100 vuotta: luentosarja alkaa pian!

Ilmenaun teknillinen yliopisto aloittaa 29.4.2025 luentosarjan "Kvantit Ilmenaussa". Tapahtuma on kvanttimekaniikan 100-vuotisjuhla ja jatkuu heinäkuuhun 2025 asti. Professori Thomas Fröhlich avaa sarjan luennolla Planckin tasapainosta ja uudesta kilogramman määritelmästä. Luennot pitävät yliopiston tiedemiehet ja ne pidetään Faraday-rakennuksen luentosalissa tu-ilmanau.de raportoitu.

Kvanttimekaniikka, jonka Werner Heisenberg muotoili vuonna 1925 ja voitti hänelle Nobelin fysiikan palkinnon vuonna 1932, muodostaa perustan moderneille tekniikoille, kuten tietokonesiruille, aurinkokennoille ja magneettikuvaukselle. Luentosarja on osa YK:n käynnistämää kansainvälistä kvanttitieteen ja kvanttiteknologian vuotta -projektia, jonka tavoitteena on tuoda kvanttifysiikan löydökset laajan yleisön ulottuville.

Luentosarja yksityiskohtaisesti

Myös seuraavat aiheet ja puhujat on suunniteltu osaksi tätä sarjaa:

• 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“

Kaikkiin tapahtumiin on vapaa pääsy.

Professori Fröhlichin luennon keskeinen osa on äskettäin määritelty kilogramman mittaus. Vuonna 2018 kilogramma määriteltiin uudelleen riippumattomaksi fyysisestä esineestä, alkuperäinen platinasta ja iridiumista valmistettu kilogramma. Tämä alkuperäinen kilo, jota on pidetty Pariisissa vuodesta 1889, on laihtunut vuosien saatossa. Vuoteen 2018 mennessä menetys oli lähes 50 miljoonasosaa, mikä johti minimaalisiin epätarkkuuksiin maailmanlaajuisesti käytetyissä vaaoissa. Näiden ongelmien ratkaisemiseksi uusi kilogramman määritelmä perustuu Planckin vakioon, kuten entwicklungspraxis.vogel.de selitti.

TU Ilmenaun yhteistyössä Physikalisch-Technische Bundesanstaltin (PTB) kanssa kehittämä Planck-vaaka mahdollistaa massamittaukset erittäin tarkasti ilman fyysistä vertailukohdetta. Se toimii sähkömagneettisen voiman kompensoinnin perusteella, mikä tekee siitä itsekalibroivan mittauslaitteen. Vaa'an ensimmäinen prototyyppi oli käyttövalmis vuoden 2017 lopussa.

Teknologiset vaikutukset

Uusi kilogramman määritelmä ja Planckin tasapaino eivät ole vain akateemisia käsitteitä, vaan niillä on kauaskantoisia käytännön vaikutuksia. Sen sijaan, että luottaisimme muuttuvaan fyysiseen kohteeseen, mittaukset voidaan nyt määritellä yleismaailmallisilla luonnonvakioilla. Muutos on vuosikymmenien kansainvälisen yhteistyön tulos, ja sitä tukevat useat instituutit, mukaan lukien CERN. Planck-vakion arvoksi kiinnitettiin 6,626070150 × 10−34 kg⋅m²/s, mikä estää muuttuvien vertailulohkojen aiheuttamien kalibrointien tarpeellisuuden tulevaisuudessa, kuten esim. koti.cern raportoitu.

Kvanttimekaniikan kehitys ja kilogramman määrittely kuvaavat fysiikan nopeaa kehitystä ja asettavat mittaustekniikan tarkkuudelle uusia standardeja. Mihin tämä edistys meidät vie, siitä keskustellaan varmasti sarjan tulevilla luennoilla.