НОБЕЛЬ ПО ФИЗИКЕ 2016
За исследования в области топологии материи.
Церемония награждения пройдет 10 декабря в Стокгольме.
Сумма каждой премии в этом году составляет 8 миллионов шведских крон (932 тысячи долларов).
Половину премии получил Тоулесс, а Халдейн и Костерлиц - по четверти суммы.
Все трое ученых работают в американских университетах, хотя они родом из Великобритании.
Ученые разработали математические методы, которые позволяют лучше описать ряд физических явлений, таких как сверхпроводимость, сверхтекучесть и магнетизм двухмерных материалов. Также их достижения вносят вклад в поиски необычных фаз вещества, которыми сейчас занимаются многие мировые исследователи. Открытия нобелевских лауреатов помогут создавать новые поколения электронных устройств и существенно приблизили разработку квантовых суперкомпьютеров.
Дункан Халдейн также исследовал материалы, которые можно назвать одномерными. Благодаря теоретическому описанию ученые смогли объяснить, почему электрическое сопротивление в тонких слоях материи изменяется ступенчато с ростом индукции приложенного магнитного поля - целочисленный квантовый эффект Холла.
Изменение топологии приводит к ступенчатому изменению свойств материи.
Топология - область математики, которая изучает непрерывность различных объектов и явления, при которых переход от одного объекта к другому требует ступенчатых нарушений этой непрерывности. К примеру, с точки зрения топологии чашка эквивалентна бублику - с помощью непрерывных преобразований одно можно преобразовать в другое, не разрывая материю. Вместе с тем, шар не эквивалентен тору - для преобразования одного в другое потребуется нарушить непрерывность материи.
С помощью топологии Майкл Костерлитц и Дэвид Таулесс объяснили, как сверхпроводимость или сверхтекучесть может возникать в двумерных материалах, - до их работ в 1970-х годах это считалось невозможным. Кроме того, физики указали механизм фазового перехода от сверхпроводящего состояния при низких температурах к обычному при высоких. Этот переход получил название перехода Березинского-Костерлитца-Таулесса. Вадим Березинский, также внесший вклад в разработку теории, не дожил до получения Нобелевской премии.