پیش‌بینی‌ها درباره موضوعات نامزد دریافت نوبل فیزیک ۲۰۱۹

ايسنا/ تنها چند ساعت تا شروع مراسم نوبل باقي مانده است. بنابر گزارش سايت نوبل، مراسم اعطاي جوايز نوبل امروز آغاز شده و تا ۱۴ اکتبر(۲۲ مهر) برگزار خواهد شد. چند روز پيش سايت رسمي نوبل تاريخ‌ اهداي جوايز نوبل در حوزه‌هاي مختلف را به شرح زير اعلام کرد: دوشنبه ۷ اکتبر اهداي "جايزه نوبل فيزيولوژي و پزشکي" سه شنبه ۸ اکتبر اهداي "جايزه نوبل فيزيک" چهارشنبه ۹ اکتبر اهداي "جايزه نوبل شيمي" پنج شنبه ۱۰ اکتبر اهداي "جايزه نوبل ادبيات" جمعه ۱۱ اکتبر اهداي "جايزه نوبل صلح" دوشنبه ۱۴ اکتبر اهداي "جايزه نوبل علوم اقتصادي" مباحث فيزيکي که پيش‌بيني مي‌شود جايزه نوبل را براي افرادي که به آنها پرداخته‌اند به ارمغان بياورد، از اين قرار است: اطلاعات کوانتومي/ عجايب کوانتوم در فيزيک و علوم کامپيوتر، اطلاعات کوانتومي اطلاعاتي است که در حالت يک سيستم کوانتومي نگهداري مي‌شود. اطلاعات کوانتومي موضوع بنيادين مطالعه در نظريه اطلاعات کوانتومي است و مي‌تواند با استفاده از تکنيک‌هاي مهندسي‌ که به عنوان پردازش اطلاعات کوانتومي شناخته مي‌شود، دستکاري شود. اطلاعات کلاسيک مي‌تواند توسط کامپيوترهاي ديجيتال پردازش شود، از محلي به محل ديگر منتقل شود، به وسيلهٔ الگوريتم‌ها دستکاري شود و با رياضيات علوم کامپيوتر تجزيه و تحليل شود، همين موارد درباره اطلاعات کوانتومي نيز صدق مي‌کند. در حالي که واحد پايه اطلاعات کلاسيک بيت است، در اطلاعات کوانتومي واحد پايه کيوبيت است. يک از موضوعاتي که شانس يک فرد براي دريافت جايزه نوبل را افزايش مي‌دهد انجام مطالعه در زمينه فيزيک کوانتوم است. مواردي مانند "آزمايش‌هاي نابرابري بل"(tests of Bell’s inequality)، درهم‌تنيدگي کوانتوم، رمزنگاري کوانتومي و محاسبات کوانتومي از آن موضوعات جذاب هستند. آخرين جايزه نوبل فيزيک در اين زمينه در سال ۲۰۱۲ به "ديويد جفري واينلند"(David J.Wineland) و "سرژ هاروش"(Serge Haroche) به خاطر روش‌هاي نوآورانه آزمايشگاهي آنها براي کار با تک سامانه‌هاي کوانتومي تعلق گرفت. مزايا: محاسبات کوانتومي به لطف سرمايه‌گذاري‌هاي رايانش سنتي غول‌هاي فناوري مانند گوگل، آي.بي.ام و مايکروسافت چند سالي است که به يک موضوع داغ و جذاب تبديل شده است. يکي از مزاياي اين موضوع اين است که طي آن پژوهشگران مي‌توانند به راحتي به موضوعات و تئوري‌هاي ديگر مانند "الگوريتم ‌هاي بدون کلون کردن"(no-cloning)، کدگذاري متراکم و الگوريتم‌هاي کوانتومي بپردازند. معايب: هيچ معيار رسمي وجود ندارد که فردي اگر به يک موضوع خاص بپردازد جايزه به او تعلق مي‌گيرد زيرا چنين نيست و احتمال اينکه هر ساله در مراسم نوبل به افراد به دليل پژوهش آنها در زمينه فيزيک کوانتوم جايزه نوبل دهند زياد نيست و هر ساله به يک پژوهش خاص در يک زمينه تعلق مي‌گيرد براي مثال سال گذشته نوبل فيزيک به پژوهشگراني که در زمينه فناوري‌هاي ليزر تحقيق کرده بودند، تعلق گرفت. جايزه "نوبل" فيزيک سال ۲۰۱۸ به طور مشترک "آرتور اشکين" (Arthur Ashkin)،"جرارد مورو" (Gérard Mourou) و "دونا استريک‌لند" (Donna Strickland) به خاطر نوآوري‌هاي انقلابي در حوزه فيزيک ليزري تعلق گرفت. اشکين صاحب نصف جايزه و دو دانشمند ديگر نيز هر کدام صاحب يک چهارم از جايزه نقدي بنياد نوبل شدند. سيارات فراخورشيدي سياره فراخورشيدي يا سياره غيرخورشيدي(Exoplanet يا Extrasolar planet) سياره‌اي است که خارج از سامانه خورشيدي قرار دارد و به دور يک ستاره(غير از خورشيد) در حال گردش‌است. نخستين شناسايي علمي وجود يک سياره فراخورشيدي در سال ۱۹۸۸ انجام شد، با اين حال نخستين تأييد در سال ۱۹۹۲ صورت گرفت. در طول ۳۰ سال گذشته، ستاره شناسان با استفاده از چند روش مختلف، سياره‌هاي فراخورشيدي بسياري را شناسايي کرده‌اند. آنها طي اين سال‌ها از يک رويکرد به نام "اثر داپلر" براي شناسايي تلو خوردن ستاره که تحت گرانش يک سياره در حال چرخش است استفاده کرده‌اند. ستاره شناسان ديگر وقتي که سياره‌اي از مقابل ستاره خود رد مي‌شود و نور آن ستاره کم مي‌شود را مورد بررسي قرار داده‌اند. مزايا: اين موضوع يکي از موضوعات پرتکرار است و هر هفته ما اخبار جديدي از سيارات به گوشمان مي‌رسد. مي‌توان اظهار کرد اين موضوع پيشينه قوي دارد و پژوشگران زيادي آن را مورد بررسي قرار داده‌اند. معايب: نوبل فيزيک سال ۲۰۱۷ به " راينر ويس"(Rainer Weiss) ، " بري C. باريش "(Barry C. Barish) و "کيپ اس. تورن"(Kip S. Thorne) به دليل کمک‌هاي تعيين کننده به آشکارساز رصدخانه موج گرانشي با تداخل‌سنج ليزري و مشاهده امواج گرانشي اهدا شد. بسياري از پروژه هاي سيارات فراخورشيدي بسيار گسترده هستند و در هر مطالعه تعداد زيادي پژوهشگر دخيل هستند و به همين دليل احتمال اينکه به يک گروه بيش از سه نفر جايزه برسد کم است زيرا جايزه نوبل نهايتا به سه فرد تعلق مي‌گيرد. آزمايش ماده چگال فيزيک ماده چگال شاخه‌اي از علم فيزيک است که به بررسي سيستم‌هاي پر ذره در فازهاي چگاليده که آشناترين آن‌ها فازهاي جامد و مايع هستند، مي‌پردازد. بدين ترتيب از آن جهت اين شاخه را فيزيک ماده چگال مي‌نامند که در اين سيستم‌ها معمولا چگالي آنقدر زياد است که نمي‌توان از برهم‌کنش ذرات بر يکديگر چشم پوشيد. مطالعات در فيزيک ماده چگال در حالت عمومي شامل اندازه‌گيري تجربي خواص مواد مختلف از يک‌سو و نيز ايجاد و توسعه مدل‌هاي نظري رياضي به منظور درک رفتارهاي فيزيکي مشاهده شده از سوي ديگر است. تنوع سيستم‌ها و پديده‌ها در فيزيک ماده چگال آن را به يکي از فعال‌ترين زمينه‌هاي فيزيک در عصر حاضر مبدل کرده‌ است. فيزيک ماده چگال ارتباط و همپوشاني زيادي با ديگر علوم به ويژه شيمي، علوم مواد و فناوري نانو و تا حدودي علوم زيستي دارد و همچنين تکنيک‌هاي نظري در آن در ارتباط تنگاتنگ با فيزيک ذرات و انرژي‌هاي بالا و در واقع روش‌هاي فيزيک رياضي است. در سال ۲۰۱۶ نوبل فيزيک به سه فرد که در زمينه توپولوژي در فيزيک ماده چگال تحقيق کرده بودند، رسيد اما آخرين جايزه تجربي در زمينه ماده چگال در سال ۲۰۱۰ ، در زمينه مطالعه براي گرافن بود. مزايا: به عنوان بزرگترين حوزه واحد فيزيک، کارهاي بسيار زيادي دارد که مي‌تواند از جنبه تجربي مورد بررسي قرار گيرد. پژوهشگران در آن مي‌توانند به بررسي ساختار مواد و کشف مواد جديد با دماي انتقال ابررسانا نسبتاً زياد (منيزيم دي‌بوريد) و تکنيک‌هاي مهم براي اندازه گيري آنچه در داخل مواد اتفاق مي‌افتد، بپردازند. معايب: پيچيدگي‌هاي اين موضوع بسيار زياد است و هر پژوهشگر مي‌بايست طي آن تحقيقات و مطالعات زيادي را براي اثبات بک موضوع انجام دهد. فناوري کاربردي جذابترين جوايز نوبل جوايزي هستند که پژوهشگران آن به آزمايشات و تئوري‌هاي برتر مي‌پردازند براي مثال يکي از آنها اختراع ديودهاي مؤثر در انتشار نور آبي بود که براي پژوهشگرانش جايزه نوبل را به ارمغان آورد. جايزه نوبل فيزيک ۲۰۱۴ به طور مشترک به "ايسامو آکاساکي"(Isamu Akasaki)، "هيروشي آمانو"(Hiroshi Amano) و "شوجي ناکامورا"(Shuji Nakamura) براي اختراع ديودهاي مؤثر در انتشار نور آبي که منابع نور سفيد و درخشان انرژي را فعال کرده است اهدا شد. مزايا: بهترين پيشنهاد براي اينکه پژوهشگران شانس خود را براي دريافت جايزه افزايش دهند اختراعات نوين و کاربردي همانند آنچه ذکر شد، است زيرا اين اختراعات تاثير به سزايي در زندگي مدرن دارند. معايب: به جد مي‌توان گفت اين موضوع معايبي ندارد و اگر فردي بتواند در اين باره مطالعه يا اختراع مهمي انجام دهد گام بزرگي برداشته است. ما را در کانال «آخرين خبر» دنبال کنيد