Administration 

Vil løse vild gåde med tavle, kridt og en masse kaffe

Helt vildt
mand står ved tavle
Søren Fournais ved godt, hvad han skal lave de næste fem år. (Foto: Jim Høyer / Københavns Universitet.)

En dansk matematikprofessor har fået 15 millioner kroner til at løse en mystisk gåde. 

En af Europas bedste matematikere – den danske professor Søren Fournais fra Københavns Universitet – har dedikeret de næste fem år til at prøve at forstå et mystisk kvantefænomen gennem utrolig komplekse ligninger.  En mission, som det Europæiske Forskningsråd valgt at støtte med 15 millioner kroner. 

Det fortæller Københavns Universitet i en pressemeddelelse. 

- Forestil dig et af de spektakulære åbnings-shows til OL, hvor en kæmpe menneskemængde pludselig samler sig som en enhed og laver de samme bevægelser helt synkront som en stæreflok. Det sker også i atomernes verden i nogle helt særlige og mærkværdige tilfælde, siger matematikprofessor Søren Fournais fra Københavns Universitet.

-  Her er der tale om en million atomer, der alle sammen kommer i den helt samme kvantetilstand og altså på den måde opfører sig fuldstændig synkront, siger han. 

Og nu bliver det endnu mere teknisk. 

Det, han taler om, er det mystiske kvantefænomen Bose-Einstein-kondensater. De kan opstå, hvis man lykkes med at køle bestemte slags atomer ned til temperaturer nær det absolutte nulpunkt. Her filtrer alt fra 100.000 til flere millioner atomer sig sammen, og alle atomer overgår til samme kvantetilstand på samme tid. Stoffet er på dette tidspunkt hverken fast, flydende, gas eller plasma, men bliver ofte beskrevet som sin egen helt femte tilstandsform.

Fænomenets eksistens blev forudsagt af Bose og Einstein i 1920erne, men vi skulle skrive 1995, før det første gang lod sig gøre at fremstille i et laboratorium. Den bedrift indbragte en Nobelpris. Og selvom forskere rundt om i verden er i fuld gang med at udforske den nye kvantetilstand, er der stadig meget, vi ikke forstår, lyder det fra universitetet. 

- Vores generelle forståelse af de her ekstreme fysiske systemer er mangelfuld. Vi mangler matematiske redskaber til at analysere kondensaterne med for bedre at forstå dem og dermed muligvis praktisk at kunne anvende dem bedre, siger Søren Fournais, der nu de næste år vil arbejde målrettet på at løse ligningerne. 

mand står ved tavle
Det kræver tavle, kridt og kaffe at komme nærmere et svar på den mystiske gåde. (Foto: Jim Høyer / Københavns Universitet)

Søren Fournais, som er en af verdens førende forskere i kvantemekaniske ligninger, har allerede brugt 10 år af sin karriere på at bryde sin hjerne med Bose-Einstein-kondensaternes forunderlige natur. 

Nu har han dedikeret de næste fem år til at komme tættere på de komplekse matematiske svar på fænomenet. Til formålet har Det Europæiske Forskningsråd givet ham 15 millioner kroner gennem en af de yderst prestigefyldte ERC Advanced-bevillinger.

Med det blotte øje

Kvantemekanik foregår i atomernes mikroverden, og de kvantemekaniske virkninger er normalt så små, at vi ikke oplever dem i vores hverdag. Det virkelig fascinerende ved et Bose-Einstein-kondensat er, at fordi det er sat sammen af massevis af atomer, er det så stort et objekt, at man næsten kan se det med det blotte øje. Og det gør det ideelt til at gøre os klogere på kvantemekanik og til at lave eksperimenter i en stor nok skala til, man rent faktisk kan se dem.

Ifølge Søren Fournais findes de manglende svar i ligningerne – i al fald de teoretiske svar:

- Det smukke og fascinerende ved matematisk fysik er, at vi kan skrive naturens love ned i relativt simple ligninger på et stykke papir. Og de ligninger indeholder utrolig meget information – ja, faktisk alle svarene. Men hvordan trækker vi den information ud, der fortæller os det, vi vil vide om de her vilde fysiske systemer? Det er en kæmpe udfordring, men det er muligt, siger Søren Fournais, som dog ikke tror, at han kan løse opgaven på fem år.

- Jeg tror det er urealistisk at gøre det på fem år, men jeg håber, at vi med projektet kommer tættere på, end vi er i dag. Og så har vi en masse delmål, vi håber at nå på vejen, siger Søren Fournais.

Tavle, kridt og kaffe

Og hvordan griber en af Europas bedste matematikere sådan en opgave an? Det foregår i hvert fald ikke foran computeren, slår Søren Fournais fast:

- En computer kan lave en numerisk udregning for 10 eller 20 partikler, men ikke for en million. Så computeren er ikke et nyttigt redskab for os. Det er i stedet et spørgsmål om meget kaffe, gode idéer og hårdt arbejde med tavle og kridt, lyder det fra forskeren, der beskriver arbejdsprocessen sådan her:  

- En typisk uge begynder med, at man har nogle nye gode idéer fra weekenden, som man gerne vil forfølge, og så arbejder man hårdt mandag, tirsdag og onsdag, så ser det ud til, at det virker, torsdag finder man ud af, at det ikke virker alligevel. Men så er man blevet klogere, og så er næste runde idéer til ugen efter måske lidt mere efterprøvede. Og så på et eller andet tidspunkt falder det hele på plads.

FAKTA: SØREN FOURNAIS

Søren Fournais er født i 1973 og professor ved Institut for Matematiske Fag og forskningscentret QMATH på Københavns Universitet. Han har tidligere bl.a. modtaget en ERC-Starting Grant-bevilling (2008) og den fornemme EliteForsk-pris (2018).

FAKTA: FIK HJÆLP AF EINSTEIN

I 1920’erne forudså den indiske fysiker Bose, at elementarpartiklene fotoner ved temperaturer omkring det absolutte nulpunkt kan befinde sig i en særlig tilstandsform, hvor de ikke kan skilles ad og alle opfører sig kvantemekanisk. Da ingen ville trykke Boses teori, fik han hjælp fra den mere anerkendte Einstein til at få den bragt i et tidsskrift. Einstein videreudviklede senere selv teorien, så den også gjaldt massive partikler. Fænomenet blev navngivet Bose-Einstein-kondensater.

I 1995 fremstillede de tre fysikere Wolfgang Ketterle, Eric A. Cornell og Carl E. Wieman som de første et Bose-Einstein-kondensat i et laboratorium. Det vandt de Nobelprisen i Fysik for i 2001.

Zenia Stampe
Nyheder

Dit Facebook-opslag kan få uventede konsekvenser

retten i Svendborg
Krimi

25-årig groomede og afpressede børn online - næsten 70 børn ramt

femern
Nyheder

Cyberangreb ramte Femern: Nu er der nyt

penge
Sport

Mistanke om uregelmæssigheder ved fodboldkamp i Togo

Skoleskyderi Frankrig
Krimi

14-årig bag skoleskyderi: Nu dukker mørkt netværk op

hjertestarter
Nyheder

De kæmper mod uret: Nu slår de rekord

Flyvende bil tesla
Biler

Elon Musk viser flyvende Tesla - men kan den virkelig flyve?

Skoleskyderi USA Bend
Krimi

Endnu et skoleskyderi: Tre børn og lærer dræbt i USA

FCK flag
Sport

Rekord i Parken, men FCK’s kvinder kæmper i bunden

dansk politi
Krimi

Kraftig brand ved vandmølle: Politiet beder om hjælp

ko indien
Helt vildt

Kidnappet og fanget i bil: Så kom der en ko

Skole pakistan tag faldet ned
Nyheder

Pakistansk skole blev dødsfælde: Mange børn har mistede livet

dansk politi
Krimi

Politiet advarer: Svindlere går målrettet efter ældre kvinder

børn på fugletur
Underholdning

Nu kan børn få pip i efterårsferien

Michael Fjeldsør, Centerleder
Nyheder

Fem millioner skal afsløre hemmeligheden bag Carl Nielsens musik

københavn
Nyheder

Boligmarkedet skifter gear: Her går det frem

vestre Landsret
Krimi

Skar bremserør over og oprettede falske sexannoncer

Sara Lygum
Film og TV

Sara Lygum skal afsløre dyre boligfælder

FCM
Sport

Ulvene topper listen: Slår alle danske rivaler

tinyhouse
Nyheder

Flere danskere vil bo småt: Nu reagerer kommunerne

Højesteret
Krimi

Historisk dom: AI-billeder af overgreb straffes som ægte

retten i Roskilde
Krimi

Tvang kæresten til seksuelle handlinger på webcam

løberne
Sport

10.000 løbere indtager København: Her er den gode nyhed

Netflix
Sport

Netflix sikrer stor VM-aftale: Viser alle 104 kampe

dansk politi
Krimi

Efter to overfald i Risskov: DNA-match førte politiet til 19-årig

Retten i Odense
Krimi

81-årig stak sin underbo ihjel: Nu forklarer han hvorfor

retten nykøbing
Krimi

15 butikstyverier på to dage: Nu falder hammeren

ai
Nyheder

Stem her: AI truer jobbet - men danskerne tager det helt roligt

sommerhus
Nyheder

Sommerhusmarkedet vender: Nu rykker danskerne mod vest

cigaret
Nyheder

Millioner på vej: Otte tilbud sikres fast støtte

politi dansk
Krimi

81-årig anholdt efter dødeligt knivstikkeri i Odense

retten frederiksberg
Krimi

Akupunktør slikkede kvinde på brystet under behandling

koncert
Nyheder

Musikmillionerne fordeles skævt: Nye tal afslører store forskelle

retten i Glostrup
Krimi

Rutinekontrol afslørede langt mere end politiet forventede

Ønskeskyen
Nyheder

Falske webshops lokker: Tre tegn bør vække mistanke

Jakob Mark
Nyheder

Hjælper mennesker med demens - men få bruger den

Fodboldspillere
Sport

Danske klubber blander sig i kampen om europæisk finale

Tobias Rahim
Kendte

Popstjerne vender tilbage til dansk festival efter fire år

Kirsten Schwalbe
Nyheder

112 år og 218 dage: Kirsten slår historisk rekord

ambulance
Nyheder

Nu får ambulancer hjælp fra en uventet kant

Infantino
Sport

FIFA oplyste én løn: Dokument viser ekstra millionbeløb til Infantino

motorvej
Biler

Nu sker der noget på Hillerødmotorvejen

puff bar
Krimi

Mistænkelig varebil gemte på en milliondyr overraskelse

Richard Hammond
Biler

Top Gear-stjerne indgår nyt samarbejde om biler

Martin Høgsted
Nyheder

Storebæltsbroen lyser blåt for millioner af danskere

dansk politi
Krimi

Anholdt for afpresning: Kort efter opdagede politiet ham igen

vandhane
Nyheder

Danske forbrugere slipper for ekstra vandregning på milliarder

retten i holbæk
Krimi

Kontrollerede sin kones telefon, penge og færden: Nu er han dømt

mobil politi
Nyheder

Politiet flytter ud og får ny adresse i Skærbæk

mand sover
Livsstil

Danskerne køber søvnteknologi som aldrig før: Ét produkt hitter

retten i Sønderborg
Krimi

Smuglede 35 kilo amfetamin: Nu er straffen faldet

festivalen
Mad og drikke

Gratis madfestival i Aarhus har allerede stor interesse

Sommerhus
Nyheder

Mange sommerhusejere glemmer dette før vinteren

barn og far
Livsstil

Forældre mangler overskud: Her er hjælp til efterårsferien

NSK
Krimi

26-årig gemte våben og store mængder narkotika i hjemmet

ældre par
Nyheder

40 millioner kroner skal få flere ind i fællesskabet

Slot og besøgende
Underholdning

Kongeligt slot åbner dørene til efterårsfestival for hele familien

posen
Livsstil

Ikonisk blå pose får en overraskende forandring

Stresset kvinde
Nyheder

Chefer slipper for bøder trods dårligt psykisk arbejdsmiljø

forskerne bag, postdoc Jonas Holst Wolff og professor Jacob Giehm Mikkelsen. AU foto og privat
Nyheder

Forskere fra Aarhus kan rette fejl i menneskers gener

Karsten Bo Larsen Foto: Jakob Melgaard
Nyheder

Kommunerne har milliarder på kistebunden: Se din kommune

Halloween udklædning
Nyheder

Halloween er ikke sjov for alle børn: Sådan hjælper du bedst

nytår
Krimi

Unge kastede med kanonslag: Politiet advarer forældre

robot
Underholdning

WALL-E, R2-D2 eller Rasmus: Hvad skal robotterne hedde?

folkene bag
Nyheder

Fik diagnosen bipolar lidelse: Nu vil Jesper hjælpe andre

øl
Nyheder

Flere danskere søger hjælp: Nu sikres Alkolinjen millioner

Anne Waagstein, formand for Djøf Privat
Nyheder

Medarbejdere skal være forberedt, før krisen rammer arbejdspladsen

fiskekutter
Nyheder

1.900 ton fisk smides ulovligt ud: Minister vil gribe ind

Nickelback
Underholdning

Nickelback kommer til Danmark med stor verdensturné

politi dansk
Krimi

69-årig vagt sendt på hospitalet efter håndboldkamp

Victor Froholdt
Sport

Dansker topper opsigtsvækkende liste: Vurderes til 626 millioner

motion på job
Nyheder

85.000 danskere byttede kontorstolen ud med motion

togskinner
Krimi

Drenge på bare 8, 9 og 12 år lagde sten på togskinner

Statens Naturhistoriske Museum
Underholdning

Efter 130 år lukker museet: Sidste chance for besøg

Kræftpatienternes Hus i Nuuk
Nyheder

Grønland åbner sit første hus for kræftpatienter

TV serien med Rasmus Wallbridge
Film og TV

Rasmus Wallbridge troede, han udviklede en spillefilm

Mette Marie Yde, direktør i Danner
Nyheder

Børn udsat for vold risikerer at miste hjælpen

Folk går i gågaden
Nyheder

To grupper står bag størstedelen af de nye job

AI
Nyheder

Bekymring for borgernes rettigheder ved brug af AI