Årets nobelpristagare i fysik, Roy Glauber och John Hall, båda USA och Theodor Hänsch, Tyskland belönas för rön som kan hjälpa astro- och kosmonauter att finna varandra på utsatt klockslag. Deras forskning kan även göra det satellitbaserade navigationssystemet GPS ännu mer exakt och hjälpa astronomerna att utforska universums utkanter – i den mån sådana finns – i detalj.
Årets pris handlar om ljus.
Roy Glauber är teoretikern i sällskapet. Han har tagit över stafettpinnen efter Maxwell, Planck och Einstein i jakten på ljusets sanna natur.
Vi associerar oftast ljus med värme: solen, stearinljuset, glödlampan. Men värme är definitionsmässigt atomer i rörelse. Vår varma ljuskälla är alltså inte stilla vilket påverkar det utsända ljuset. Glauber formade en teori som inom kvantteorins ramar stagade upp bland annat denna osäkerhet.
Den osäkerheten försvinner om vi använder kalla ljuskällor vars ljus strålar likformigt i takt, ton och riktning. Nu talar vi om laser. Hall och Hänsch har finslipat möjliga sätt att detaljbestämma frekvenser hos laserljus ner till – än så länge – 15 siffrors noggrannhet.
1960 frångick vetenskapen den måttstock, inlåst i Paris, som definierade en meter. Då övergick man till att bestämma att en meter var ett visst antal våglängder av ljus från ädelgasen krypton. På samma sätt omdefinierade man några år senare sekunden till ett visst antal svängningar i en cesiumatom.
Men de frekvenser från olika grundämnen som dessa definitioner bygger låter sig inte finbestämmas lika exakt som laserstrålar. Därav forskarnas lockelse mot ljuset.
Om man låter laserstrålar med något olika inbördes frekvenser samverka kan man åstadkomma extremt korta – miljondels miljarddels, 10-15) sekund – pulser. Sådan pulser använde Hänsch
i slutet av 1970-talet för mycket exakt analys av frekvenser i en laserstråle.
Tillsammans med Hall utvecklade han därur den så kallade frekvenskamstekniken, en teknik som genom att ”lyssna” på svävningarna mellan två olika frekvenser, (jämför svävningen mellan två stämgafflar som hörs vid en mycket lägre frekvens än de individuella tonernas), ställer
i utsikt en ny optisk standardklocka med en noggrannhet ner mot miljarddels miljarddelar
(10-18) sekunder.
Med sådan noggrannhet kan fysikerna sedan börja kontrollera om vissa av vetenskapens konstanter verkligen är konstanta över tiden.
En sådan konstant som kan ifrågasättas är ”finstrukturkonstanten”. Om den skriver Nationalencyklopedien: ”Tankar om att konstanten skulle variera med tiden, exempelvis omvänt proportionellt mot universums ålder, har f n inget experimentellt stöd.”
För närvarande, kanske...
Möjligheten att synkronisera exakta optiska klockor på stora avstånd från varandra lovar även ett mer noggrant GPS-system, bättre koordinering mellan avlägsna samverkande teleskop för utforskning av yttre rymden.
Tipsa andra
Inrikes | Mest lästa
- Brand utanför flyktingboende
- Kvinna våldtogs av okänd i park
- Mammografi omprövas i USA
- Kol ofta en dold sjukdom
- ”Hur skulle man kunna leva så här utan att bli galen?”
- Abbas Shuker har fått ljus i ögonen igen
- Ny kung i Vellinge
- Bodström toppar S-listan i Stockholm
- Konkurrensverket kan granska Sodexoaffären
- Vilsna räddade ur kärr


Stockholm 5º


































