• LinkedIn
  • KONTAKT
  • ANNONCERING
  • PARTNERLOGIN

ElektronikFOKUS

Fokus på elektronik

  • Branchenyt
  • Design & udvikling
  • Events
  • IoT & embedded
  • Komponenter & konnektorer
  • Power
  • Produktion
  • Test & mål
  • Wireless & data
  • Artikler fra Aktuel Elektronik

Design & udviklingTop02. 04. 2024 | Rolf Sylvester-Hvid

På Sydpolen jagter KU-forskere beviser for kvantetyngdekraft

Design & udviklingTop02. 04. 2024 By Rolf Sylvester-Hvid

Et storstilet eksperiment i Antarktis med deltagelse fra Københavns Universitet leder efter svar på, om der også findes tyngdekraft på kvanteniveau. En sær partikel, som rejser upåvirket gennem verdensrummet, skal give forskerne svaret.

IceCube-detektorerne er begravet mellem 1,5 og 2,5 kilometer under isen på Sydpolen. Det eneste synlige udstyr er IceCube Lab, også kaldet ICL, som er vært for de computere, der indsamler data fra de over 5.000 lyssensorer i isen. Illustration: IceCube Collaboration/NSF IceCube Collaboration/NSF

Flere tusinde sensorer fordelt over en kvadratkilometer i isen tæt ved Sydpolen skal give svaret på et af fysikkens store spørgsmål: Findes der tyngdekraft i den atomare verden? Sensorerne registrerer såkaldte neutrinoer, som er partikler uden elektrisk ladning og næsten uden masse, som kommer til Jorden fra rummet. Et forskerhold fra Niels Bohr Institutet, Københavns Universitet, har været med til at udvikle den metode, der skal benytte viden om neutrinoerne til at afklare, om kvante-tyngdekraft findes.

– Hvis der findes kvante-tyngdekraft, som vi tror, vil det være en af de brikker, som kan forene de to sider af fysikken. I dag bruger vi den klassiske fysik til at beskrive fænomener som tyngdekraft i vores omgivelser, men kvantemekanik, når der er tale om den atomare verden. Det vil være smukt, hvis de to sider af fysikken kan forenes til én stor, sammenhængende teori, siger adjunkt Tom Stuttard fra Niels Bohr Institutet.

Tom Stuttard er medforfatter til en forskningsartikel, som offentliggøres i dag i det ansete tidsskrift Nature Physics. Artiklen beskriver et storstilet projekt, hvor NBI-holdet og amerikanske forskere har studeret flere end 300.000 neutrinoer. Der er dog ikke tale om de virkelig interessante neutrinoer, som kommer fra det ydre rum. Neutrinoerne i projektet er dannet i Jordens atmosfære. Dannelse af neutrinoer i atmosfæren sker, når partikler med høj energi fra rummet kolliderer med kvælstof eller andre molekyler.

– Fordelen ved at se på neutrinoer dannet i Jordens atmosfære er, at der er langt flere af dem. Vi havde brug for data fra mange neutrinoer til at vise, at vores metode fungerer. Det har vi vist nu. Dermed er vi klar til næste fase, som er at se på neutrinoer, der har rejst lang vej fra fjerne kilder i rummet, siger Tom Stuttard.

Rejser uforstyrret tværs gennem Jorden

IceCube Neutrino Observatoriet er anlagt ved siden af forskningsstationen Amundsen-Scott South Pole Station i Antarktis. De fleste astronomiske og astrofysiske observatorier er naturligvis bedst til at studere himmelrummet over dem. Men for IceCube er det lige modsat: observatoriet er bedst til at studere himlen over den modsatte side af Jorden, altså den nordlige side. Det skyldes, at mens neutrinoen ubesværet rejser gennem vores planet – endda også gennem den varme, kompakte kerne – så bliver de fleste andre partikler stoppet. Dermed er signalet meget rent for de neutrinoer, der kommer fra den nordlige side af Jorden.

IceCube observatoriet køres af University of Wisconsin-Madison, USA. Flere end 300 forskere fra hele verden deltager i det videnskabelige samarbejde. Københavns Universitet er et af flere end 50 universiteter, som har et IceCube center for neutrino-studier.

Fordi neutrinoen ikke har elektrisk ladning og næsten ingen masse, bliver den hverken påvirket af elektromagnetisme eller af de stærke kernekræfter: den bevarer sin grundtilstand selv efter milliarder af lysårs rejse gennem rummet.

Det centrale spørgsmål er, om neutrinoens egenskaber virkelig er fuldstændigt uændrede efter rejse over lang afstand, eller om det trods alt er muligt at registrere ganske små forandringer.

– Hvis neutrinoens tilstand forandrer sig næsten umærkeligt på den måde, som vores hypotese siger, så vil det være den første stærke indikation på, at kvante-tyngdekraft findes, siger Tom Stuttard.

Neutrinoens tre nuancer

Det kræver baggrundsinformation at forstå, hvilke forandringer i neutrinoens egenskaber, som forskerholdet er på udkig efter. Vi kalder neutrinoen en partikel, men i virkeligheden består den af tre samtidigt producerede partikler. Dette kaldes i kvantemekanikken for superposition. Neutrinoen kan have tre grundlæggende konfigurationer. Fysikerne taler om, at neutrinoen har tre forskellige ”smage” (flavors), elektron, muon og tau. Hvilken af disse konfigurationer, som observeres, skifter under neutrinoens rejse – et besynderligt fænomen, som kaldes neutrino-oscillation. Denne kvanteopførsel består over tusindvis af kilometers rejse. Dette kaldes kvantekohærens.

– I de fleste eksperimenter bliver kohærensen hurtigt brudt, men det skyldes formentlig ikke kvante-tyngdekraft. Det er simpelthen bare ekstremt svært at skabe perfekte forhold kunstigt. For eksempel vil man gerne køre sine eksperimenter i vakuum, men i praksis lykkes det stort set altid for nogle få molekyler at slippe ind. Men neutrinoen bliver simpelthen ikke påvirket af stof i omgivelserne. Derfor ved vi, at brud på kohærensen ikke er forårsaget af menneskeskabte problemer med forsøgsopstillingen, forklarer Tom Stuttard.

Mange kolleger var skeptiske

På spørgsmålet, om resultaterne af det studie, der er offentliggjort i Nature Physics, er som forventet, svarer forskeren:

– Vi befinder os i en sjælden kategori af forskningsprojekter. Nemlig eksperimenter, hvor der ikke findes nogen etableret teori. Derfor vidste vi simpelthen ikke, hvad vi skulle forvente. Imidlertid vidste vi, at vi kunne lede efter nogle af de generelle egenskaber, som vi kunne forvente, at en kvanteteori for tyngdekraft ville have. Ganske vist havde vi håbet på at se forandringer, der kunne tyde på effekten af kvante-tyngdekraft, men det faktum, at vi ikke så nogen forandringer, udelukker på ingen måde, at de eksisterer. Når en atmosfærisk neutrino detekteres på Antarktis, har den typisk rejst gennem Jorden. Det vil sige en rejse på ca. 12.700 km, hvilket er meget kort sammenlignet med de neutrinoer, der er rejst hertil fra de ydre rum. Tilsyneladende er det nødvendigt med meget større afstand for at opnå en målbar effekt af kvante-tyngdekraften, hvis den altså findes, siger Tom Stuttard. Han tilføjer, at det vigtigste formål med studiet var at vise, at holdets metode virker:

– I årevis har mange fysikere tvivlet på, at det nogensinde ville være muligt at teste kvante-tyngdekraft. Vores analyse viser, at det faktisk er muligt. Og med fremtidige målinger af astrofysiske neutrinoer samt udvikling af mere nøjagtige detektorer i løbet af det kommende årti håber vi, at vi endelig bliver i stand til at besvare dette grundlæggende spørgsmål.

Den videnskabelige artikel “Searching for Decoherence form Quantum Gravity at the IceCube South Pole Neutrino Observatory” offentliggøres i dag i Nature Physics.

Læs mere på IceCubes hjemmeside: https://icecube.wisc.edu/

Kontakt Tom Stuttard, Københavns Universitet, thomas.stuttard@nbi.ku.dk

Skrevet i: Design & udvikling, Top

Seneste nyt fra redaktionen

Smal i metal – men ikke spor “heavy”

Komponenter & konnektorer03. 08. 2026

Ofte er det yderst trangt med pladsen, især når det gælder systemer inden for medicoteknik, industri samt test og måling. Derfor har ODU udviklet en ekstra variant i ODU-MAC Rapid-konnektorserien. Som et alternativ til det nuværende plasthus fås der nu en version i metal. Fordelen ved at anvende

SCVOT2 Vortex flow- og temperatursensor til væskekøling i datacentre

Komponenter & konnektorerTest & mål03. 08. 2026

Parker Hannifin lancerer SCVOT2 Vortex flow- og temperatursensoren - en kompakt, højtydende sensorløsning, der er udviklet til at understøtte hurtig implementering af væskekøling i datacentre. SCVOT2, der er udviklet til moderne kølearkitekturer – herunder direkte-til-chip- og

Forskere vil bruge data fra ambulancer til at undgå unødige indlæggelser

Design & udviklingTest & målWireless & data03. 08. 2026

I samarbejde med Region Nordjylland og virksomheden Treat Systems ApS har forskere fra Aalborg Universitet udviklet en prototype på et AI-baseret system, der løbende vurderer patientens tilstand allerede i ambulancen. Systemet skal hjælpe ambulancepersonalet med hurtigere at identificere patienter

Suno dømt for ulovlig brug af ophavsretligt beskyttet musik

BranchenytWireless & data03. 08. 2026

Der er faldet dom i den tyske musikrettighedsorganisation GEMAs søgsmål mod Suno om ulovlig brug af ophavsretligt beskyttet musik. Den tyske domstol slår fast, at Suno har krænket både amerikansk og tysk

Et lovende 2. halvår for dansk elektronik

BranchenytDesign & udviklingProduktionTop03. 08. 2026

Så er vi i gang igen efter juli-måned og en forhåbentlig fin sommerferie for os alle i branchen. Og det vil nok være godt, hvis alle har fået samlet kræfter, for meget tyder på, at de bliver rigeligt at tage sig til på et globalt marked, der mere nu end nogensinde før efterspørger elektronik - også

Rekordstor interesse for DTU blandt de nye studenter – men må afvise over 1.000 ansøgere

AktueltBranchenyt03. 08. 2026

På en række parametre er interessen for DTU’s ingeniøruddannelser stigende blandt Danmarks unge, viser de netop offentliggjorte tal for optaget på de danske universiteter. DTU kan tilbyde studieplads til 2.202 nye studerende, hvilket er 4 pct. flere end sidste år. Samtidig havde mere end 3.300

Igen tryk på kedlerne for europæisk komponentefterspørgsel og -distribution

AktueltBranchenyt03. 08. 2026

Brancheforeningen, DMASS, har netop udgivet sin seneste rapport for distributionsmarkedet for komponenter i Europa, og det ligner umiddelbart gode nyheder for elektronikmarkedet, omend med et par advarselsflag i forhold til allokering af kritiske komponenter som eksempelvis DRAM. Det europæiske

NKT Photonics A/S skifter navn til Hamamatsu Photonics A/S

Branchenyt29. 06. 2026

NKT Photonics A/S er pr. 25. juni 2026 blevet til Lasers & Fibers Business Unit i Hamamatsu Photonics Group og skifter navn til Hamamatsu Photonics A/S. Navneændringen markerer begyndelsen på et nyt kapitel efter Hamamatsu Photonics K.K.’s opkøb af NKT Photonics i 2024. Det nye navn gør det

Lysdioder tåler høje temperaturer

Komponenter & konnektorer29. 06. 2026

Würth Elektronik udvider sin “WL-SFTW SMT Full-color TOP LED Waterclear” produktfamilie. De nye RGB-lysdioder i de respektive kapslinger, PLCC4 2121, PLCC4 3528 og PLCC6 3528 er kendetegnet ved en fremragende varmetolerance. Deres ufølsomhed over for temperaturer mellem -40°C og +100°C gør dem til

Toshiba lancerer 60 V- og 100V N-kanal effekt-MOSFETs i tre nye kapslinger

Komponenter & konnektorerPower29. 06. 2026

Toshiba Electronics Europe GmbH udvider sin portefølje af N-kanal effekt-MOSFETs med lanceringen er ni nye komponenter tre forskellige, små, men effektivt varmeafledende kapslinger. Det nye lineup består af tre 100 V-produkter til 48 V forsynings-rails i industrielt udstyr og seks 60 V-produkter til

Tilmeld Nyhedsbrev

Tilmeld dig til dit online branchemagasin/avis

 
 
 
 
Aktuel Elektronik - underleverandøroversigt
Få fuld adgang til indlægning af egne pressemeddelelser… Læs mere her

/Nyheder

  • Transfer Multisort Elektronik Sp. Z.o.o.

    OPDAG PRAKTISKE ANVENDELSER AF EDGE AI MED ARDUINO UNO Q

  • Transfer Multisort Elektronik Sp. Z.o.o.

    HVORDAN OVERVÅGE VIBRATIONER I MASKINER UDEN AT OPBYGGE ET HELT AUTOMATIONSSYSTEM?

  • Transfer Multisort Elektronik Sp. Z.o.o.

    SKAL ENHVER AI-ENHED VÆRE FORBUNDET TIL SKYEN?

  • Transfer Multisort Elektronik Sp. Z.o.o.

    KRÆVER ET KVALITETSKONTROLSYSTEM ALTID ET INTELLIGENT KAMERA?

  • Mouser Electronics

    Now at Mouser: STMicroelectronics’ ASM330LHHG1 6-Axis IMU for Dead Reckoning and Non-Safety Automotive Applications

  • Mouser Electronics

    Authorised Distributor Mouser Electronics Stocking the Latest Products and Solutions from Omron Industrial Automation

  • Eltraco Automation

    Vi søger en servicetekniker til elektronikindustrien

  • Mouser Electronics

    Mouser Signs Global Distribution Agreement with Red Lion by HMS Networks to Deliver Innovative Industrial Data Access and Control Solutions

  • ODU Denmark

    Hent kataloget med ODU-MAC® og ODU-DOCK Silver-Line stik

  • ODU Denmark

    Hybridstikket, der passer ind, hvor pladsen er trang

Vis alle nyheder fra vores FOKUSpartnere ›

Seneste Nyheder

  • Smal i metal – men ikke spor “heavy”

    03.08.2026

  • SCVOT2 Vortex flow- og temperatursensor til væskekøling i datacentre

    03.08.2026

  • Forskere vil bruge data fra ambulancer til at undgå unødige indlæggelser

    03.08.2026

  • Suno dømt for ulovlig brug af ophavsretligt beskyttet musik

    03.08.2026

  • Et lovende 2. halvår for dansk elektronik

    03.08.2026

  • Rekordstor interesse for DTU blandt de nye studenter – men må afvise over 1.000 ansøgere

    03.08.2026

  • Igen tryk på kedlerne for europæisk komponentefterspørgsel og -distribution

    03.08.2026

  • NKT Photonics A/S skifter navn til Hamamatsu Photonics A/S

    29.06.2026

  • Lysdioder tåler høje temperaturer

    29.06.2026

  • Toshiba lancerer 60 V- og 100V N-kanal effekt-MOSFETs i tre nye kapslinger

    29.06.2026

Alle nyheder ›

Læs Aktuel Elektronik

Aktuel Elektronik avisforside

Annoncér i Aktuel Elektronik

Medieinformation

KONTAKT

TechMedia A/S
Naverland 35
DK - 2600 Glostrup
www.techmedia.dk
Telefon: +45 43 24 26 28
E-mail: info@techmedia.dk
Privatlivspolitik
Cookiepolitik
Administrer samtykke
For at give dig de bedste oplevelser bruger vi teknologier som cookies til at gemme og/eller få adgang til enhedsoplysninger. Hvis du giver dit samtykke til disse teknologier, kan vi behandle data som f.eks. browsingadfærd eller unikke ID'er på dette websted. Hvis du ikke giver dit samtykke eller trækker dit samtykke tilbage, kan det have en negativ indvirkning på visse funktioner og egenskaber.
Funktionsdygtig Altid aktiv
Den tekniske lagring eller adgang er strengt nødvendig med det legitime formål at muliggøre brugen af en specifik tjeneste, som abonnenten eller brugeren udtrykkeligt har anmodet om, eller udelukkende med det formål at overføre en kommunikation via et elektronisk kommunikationsnet.
Præferencer
Den tekniske lagring eller adgang er nødvendig for det legitime formål at lagre præferencer, som abonnenten eller brugeren ikke har anmodet om.
Statistikker
Den tekniske lagring eller adgang, der udelukkende anvendes til statistiske formål. Den tekniske lagring eller adgang, der udelukkende anvendes til anonyme statistiske formål. Uden en stævning, frivillig overholdelse fra din internetudbyders side eller yderligere optegnelser fra en tredjepart kan oplysninger, der er gemt eller hentet til dette formål alene, normalt ikke bruges til at identificere dig.
Marketing
Den tekniske lagring eller adgang er nødvendig for at oprette brugerprofiler med henblik på at sende reklamer eller for at spore brugeren på et websted eller på tværs af flere websteder med henblik på lignende markedsføringsformål.
  • Vælg muligheder
  • Administrer tjenester
  • Administrer {vendor_count} leverandører
  • Læs mere om disse formål
Vælg fra liste
  • {title}
  • {title}
  • {title}