• 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

Nordics nRF9151 åbner satellit- og mobil-IoT for en ny klasse af forbundne enheder

EventsIoT & embedded10. 08. 2026

Nordic Semiconductor annoncerer en hurtigere vej til satellit- og mobil-IoT. LooUQs MTC2-N9151 har opnået Skylo Non-Terrestrial Network (NTN) certificering, der bygger på Nordics egen Skylo-certificerede nRF9151 for at reducere time-to-market for IoT-produktudvikling. Nordics mindste IoT-modul,

TDK HVC 5422C embedded motorstyring

IoT & embedded10. 08. 2026

TDK Corporation annoncerer Micronas HVC 5422C, en ny embedded motorstyring til BLDC- og BDC-motorer, der kombinerer avancerede FOC-funktioner til jævn og lydløs motordrift med øgede hukommelsesressourcer og softwarefleksibilitet. HVC 5422C er designet til kompakte aktuatorapplikationer i termiske

AI udfører nu cyberangreb med minimal menneskelig styring

Wireless & data10. 08. 2026

Ifølge Check Point Software Technologies nye AI Security Report 2026 bruger cyberkriminelle i stigende grad AI til at gennemføre hurtigere og mere omfattende cyberangreb. Den nyeste udvikling er, at AI ikke længere blot anvendes som hjælpeværktøj til f.eks. udvikle af skadelig kode eller indsamle

HIN etablerer selskab i Norge

Branchenyt10. 08. 2026

HIN A/S tager næste skridt i virksomhedens nordiske udvikling og etablerer et selskab i Norge. Satsningen skal give norske elektronikvirksomheder lettere adgang til lokal rådgivning, produktspecialister og HINs netværk af internationale producenter. Som ansvarlig for det norske marked har HIN

Automatik-messen byder på et højaktuelt konferenceprogram

AktueltEvents10. 08. 2026

Automatik-messen bygger bro mellem teori, viden og praksis, når den til efteråret åbner op for et ambitiøst konferenceprogram, hvor teknologi møder hands-on-erfaring inden for en række højaktuelle temaer som eksempelvis kunstig intelligens og energistyring. Og ifølge branchedirektør i DI Produktion

DTU, FE og Industriens Fond i samarbejde om udvikling af forsvarsteknologier

AktueltDesign & udvikling10. 08. 2026

Det sker lige nu. Trusselsbilledet mod Danmark er alvorligt. De hybride trusler er stigende, og det samme er kravene til myndighederne og de virksomheder, der i tæt samspil skal udvikle nye teknologier til at beskytte landet. Derfor går DTU, Forsvarets Efterretningstjeneste (FE) og Industriens Fond

Mekoprint og Idoc indgår forsvarssamarbejde

BranchenytProduktionTop10. 08. 2026

Den europæiske forsvarsindustri oplever i disse år en historisk høj efterspørgsel. Det stiller nye krav til leverandørerne, da kapacitet, leveringssikkerhed, skalerbarhed og time-to-market i stigende grad er afgørende konkurrenceparametre. Samtidig bevæger markedet sig fra traditionelle

Ny ansvarlig for El og Teknik hos HIN A/S

Branchenyt07. 08. 2026

Dennis Bjørnsholm er blevet ansat som Business Unit Manager i El og Teknik hos HIN A/S. Han kommer med solid erfaring fra den tekniske branche, hvor han de seneste 6 år har arbejdet hos Solar Danmark – og før det seks år hos Hilti Danmark. Begge steder med fokus på salg, teknisk rådgivning og tæt

Alsidige MIL-C-55302 print- og kabelkonnektorer fra Incon kan nu fås gennem Powell Electronics

Komponenter & konnektorer07. 08. 2026

Powell Electronics, der er leverandør af konnektorer og flere andre komponenter til high-rel applikationer inden for forsvar, aerospace og industriformål, tilbyder nu et komplet line-up af Incons MIL-C-55302 konnektorer til print- og kabelmontage. Konnektorfamilien er kvalificeret efter Defense

Kompakt DP12IP-serie af strømtransducere fra Danisense giver præcision i ppm-klassen

Komponenter & konnektorerPower07. 08. 2026

Danisense lancerer sin nye højpræcisions DP12IP-strømtransducer designet til isolerede DC- og AC-strømmålinger med en formfaktor til printmontage og i krævende elektroniske applikationer. Med udgangspunkt i Danisenses egen closed-loop kompenserede fluxgate-teknologi kombinerer DP12IP-serien

Tilmeld Nyhedsbrev

Tilmeld dig til dit online branchemagasin/avis

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

/Nyheder

  • Würth Elektronik Danmark A/S

    Würth Elektronik introducer digitale isolatorer til I²C-interfaces

  • HIN A/S

    Producer jeres egen nitrogen – direkte ved produktionen

  • Phoenix Contact A/S

    PRC 20 installationsstik med crimptilslutning

  • Mouser Electronics

    Mouser Receives 2025 Global High Service Distributor of the Year Award from Littelfuse for Exceptional Performance

  • InnoFour

    Siemens and Arizona State University launch PCB Design microcredential to address critical hardware design skills gap

  • Phoenix Contact A/S

    Drift og signalering genopfundet

  • Würth Elektronik Danmark A/S

    Würth Elektronik lancerer udvidet strategi for global produktion

  • Mouser Electronics

    Mouser’s AI and Power Management Resource Hubs Help Engineers Deliver Industrial Edge AI

  • HIN A/S

    Driftssikker elektronik begynder med de rigtige materialer og processer

  • Microchip Technology Inc.

    Microchip Technology, in Collaboration With Micron Technology, Demonstrates High-Performance PCIe® Gen 6 Storage Architecture for AI and Data Center Infrastructure

Vis alle nyheder fra vores FOKUSpartnere ›

Seneste Nyheder

  • Nordics nRF9151 åbner satellit- og mobil-IoT for en ny klasse af forbundne enheder

    10.08.2026

  • TDK HVC 5422C embedded motorstyring

    10.08.2026

  • AI udfører nu cyberangreb med minimal menneskelig styring

    10.08.2026

  • HIN etablerer selskab i Norge

    10.08.2026

  • Automatik-messen byder på et højaktuelt konferenceprogram

    10.08.2026

  • DTU, FE og Industriens Fond i samarbejde om udvikling af forsvarsteknologier

    10.08.2026

  • Mekoprint og Idoc indgår forsvarssamarbejde

    10.08.2026

  • Ny ansvarlig for El og Teknik hos HIN A/S

    07.08.2026

  • Alsidige MIL-C-55302 print- og kabelkonnektorer fra Incon kan nu fås gennem Powell Electronics

    07.08.2026

  • Kompakt DP12IP-serie af strømtransducere fra Danisense giver præcision i ppm-klassen

    07.08.2026

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}