Ilmenau praznuje 100 let kvantne mehanike: serija predavanj se začne kmalu!

Ilmenau praznuje 100 let kvantne mehanike: serija predavanj se začne kmalu!

29. aprila 2025 bo Tehnična univerza v Ilmenauu začela s serijo predavanj z naslovom "Kvante v Ilmenauu". Ta dogodek zaznamuje stoletnico kvantne mehanike in bo trajal do julija 2025. Profesor Thomas Fröhlich začne serijo s predavanjem o Planckovi tehtnici in novi definiciji kilograma. Predavanja izvajajo znanstveniki z univerze in potekajo v predavalnici Faradayeve stavbe. tu-ilmenau.de poročali.

Kvantna mehanika, ki jo je oblikoval Werner Heisenberg leta 1925 in mu je leta 1932 prinesla Nobelovo nagrado za fiziko, je osnova za sodobne tehnologije, kot so računalniški čipi, sončne celice in slikanje z magnetno resonanco. Cikel predavanj je del »Mednarodnega leta kvantne znanosti in kvantnih tehnologij«, projekta, ki so ga začeli Združeni narodi in katerega cilj je omogočiti, da so odkritja kvantne fizike dostopna širšemu občinstvu.

Serija predavanj v podrobnostih

V okviru te serije so načrtovane tudi naslednje teme in govorci:

• 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“

Vstop na vse dogodke je brezplačen.

Osrednji vidik predavanja profesorja Fröhlicha bo na novo definirana mera kilograma. Leta 2018 je bil kilogram na novo definiran tako, da je neodvisen od fizičnega predmeta, prvotni kilogram iz platine in iridija. Ta originalni kilogram, ki ga v Parizu hranijo od leta 1889, je z leti izgubil težo. Do leta 2018 je izguba znašala skoraj 50 milijonink grama, kar je povzročilo minimalne netočnosti v tehtnicah, ki se uporabljajo po vsem svetu. Da bi odpravili te težave, nova definicija kilograma temelji na Planckovi konstanti, kot je npr entwicklungspraxis.vogel.de pojasnil.

Planckova tehtnica, ki jo je razvil TU Ilmenau v sodelovanju s Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB), omogoča merjenje mase z visoko natančnostjo brez potrebe po fizičnem referenčnem objektu. Deluje na osnovi elektromagnetne kompenzacije sile, zaradi česar je samokalibrirajoča merilna naprava. Prvi prototip tehtnice je bil pripravljen za uporabo konec leta 2017.

Tehnološke posledice

Nova definicija kilograma in Planckova tehtnica nista le akademska koncepta, ampak imata daljnosežne praktične posledice. Namesto da bi se zanašali na spreminjajoči se fizični objekt, lahko meritve zdaj definiramo z univerzalnimi konstantami narave. Sprememba je rezultat desetletij mednarodnega sodelovanja in jo podpira več inštitutov, vključno s CERN-om. Vrednost Planckove konstante je bila fiksirana na 6,626070150 × 10−34 kg⋅m²/s, kar preprečuje, da bi prihodnje kalibracije zaradi spreminjanja referenčnih blokov postale potrebne, kot je npr. domov.cern poročali.

Razvoj kvantne mehanike in definicija kilograma ponazarjata hiter napredek fizikalne znanosti in postavljata nove standarde za natančnost v merilni tehnologiji. Kam nas bo ta napredek pripeljal, bomo zagotovo razpravljali na prihajajočih predavanjih v ciklu.