Challenges
Datasets
Workspaces
Papers
Discussions
Leaderboard
Log inSign up
Challenges
Datasets
Workspaces
Papers
Discussions
Leaderboard
Blog
Job Board
Q3AS

© 2026 Aqora Quantum S.A.S.

TermsPrivacyLegal Notice

KVANT

Kvantesimulation af kvasipartikler

Georg M. Bruun

Published Apr 1, 2019• 0 citations
Publisher

Abstract

Denne artikel åbner bladet med et elegant indblik i et af de mest centrale begreber i moderne mangelegemefysik: kvasipartikler. Bruun tager udgangspunkt i det fundamentale problem, at kvantemekaniske ligninger for vekselvirkende systemer hurtigt bliver uløselige, og viser, hvordan Landaus kvasipartikelbegreb fungerer som en effektiv teori til at reducere kompleksiteten. Artiklen bevæger sig fra teoretisk konstruktion til eksperimentel realisering, hvor ultrakolde atomare gasser fungerer som kontrollerbare kvantesimulatorer. Særligt fascinerende er beskrivelsen af, hvordan et enkelt urenhedsatom kan “klædes” af omgivelserne og dermed opføre sig som en ny effektiv partikel. Bruun demonstrerer, hvordan moderne eksperimenter nu direkte realiserer tidligere rent teoretiske tankeeksperimenter. Artiklen er et stærkt eksempel på samspillet mellem teori og eksperiment og giver læseren en intuitiv, men stadig stringent forståelse af et ellers abstrakt begreb.

DOI
10.7146/kvant.168174

Related papers

Kvantemekanikkens fortolkninger

Klaus Mølmer

Kan en partikel være to steder på én gang? Og hvad betyder det egentlig, at en bølgefunktion “klapper sammen”? Klaus Mølmer guider os med eminent klarhed gennem det filosofiske og fysiske landskab af kvantemekanikkens mange fortolkninger – fra Bohrs pragmatiske syn til Everetts mange verdener og Bohms skjulte variabler. Artiklen fungerer som en tour de force i kvantefilosofi, men med jordforbindelse: Mølmer viser, hvordan disse fortolkninger ikke blot er tankeeksperimenter, men har direkte konsekvenser for moderne kvanteteknologi, måleteori og kvantekommunikation. Med illustrative eksempler og præcise pointer udfordrer han læseren til at tænke over, hvad “virkelighed” egentlig betyder i kvantefysikken. Et must-read for enhver, der har spekuleret over, hvad der gemmer sig bag Schrödingers kat.

KVANT•Jun 1, 2021•0 citations

Korrespondensprincippets diskrete charme

Ove Nathan

Ove Nathan tager læseren med på en rejse til grænselandet mellem klassisk og kvantemekanisk fysik gennem en levende udforskning af korrespondensprincippet. Med udgangspunkt i moderne eksperimenter med Rydberg-atomer – hvor elektroner bringes i høje kvantetilstande – bliver det muligt at realisere og visualisere kvantebølgepakker, som følger klassiske Kepler-baner i nogle omløb. Ved brug af femtosekundlasere formes og manipuleres bølgepakkerne, som derefter undersøges via ioniseringssignaler. Artiklen illustrerer, hvordan disse eksperimenter giver dyb indsigt i overgangen fra kvantemekaniske til klassiske beskrivelser – og hvor langt man kan strække de klassiske billeder, før de bryder sammen. Nathan kombinerer sin formidlingsglæde med et solidt overblik over både teori og eksperiment, og leverer en artikel, der er både inspirerende og tankevækkende for alle, der interesserer sig for atomfysikkens grundlag og grænser.

KVANT•Mar 1, 1995•0 citations

Kvantemekanik:Atomernes vilde verden

Klaus Mølmer

Kvantemekanikken er en fantastisk og forunderlig teori. Den blev formuleret i 1920'erne og beskrev universets mindste byggesten som paradoksale og uforudsigelige: Elektroner kan tilsyneladende være flere steder på én gang, og målinger på dem giver altid tilfældige resultater. Den nye teori blev en enorm succes, men fortolkningen af den splittede samtidig tidens største videnskabsmænd, særligt Niels Bohr og Albert Einstein. Denne bog gennemgår kvantemekanikkens og fysikkens udvikling i det 20. århundrede - og giver indblik i de nyeste opdagelser af, hvordan den atomare verden fungerer. Kvantemekanikken er i dag fundamentet for vores forståelse af den mikroskopiske verden, og forskere forsøger nu at udnytte teoriens særheder i revolutionerende teknologier - fx i kvantecomputere, der kan udføre beregninger, det ville tage almindelige computere milliarder af år at løse.

Aarhus Universitetsforlag eBooks•Jan 1, 2010•0 citations

Enkeltfotonkilder

Niels Gregersen

Hvordan genererer man præcist én foton ad gangen – og hvorfor er det så afgørende? Artiklen introducerer fysikken bag enkeltfotonkilder, som er centrale byggesten i kvantekommunikation og kvantekryptografi. Der gives en elegant gennemgang af kvanteoptiske systemer, herunder halvlederkvantepunkter og deres kobling til optiske resonatorer. Forfatteren forklarer, hvordan spontane emissioner kan kontrolleres gennem Purcell-effekten og nanofotoniske strukturer. Artiklen balancerer fint mellem teori og anvendelse og viser, hvordan fundamentale kvantefænomener omsættes til teknologiske platforme. Læseren efterlades med en klar forståelse af, hvorfor kontrol over enkeltfotoner er en nøgle til fremtidens kvanteteknologier.

KVANT•Oct 1, 2017•0 citations

Kvantemekanikkens fødsel

Per Hedegård

Per Hedegård fortæller den store historie om kvantemekanikkens tilblivelse som en flerleddet fysisk revolution, der strækker sig fra elektronen og Plancks energikvanter til spin, statistik, kemisk binding og Dirac-ligningen. Styrken i artiklen er, at den ikke reducerer kvantemekanikken til ét gennembrud, men fremstiller den som et samspil mellem eksperimentelle anomalier og teoretiske nybrud. Undervejs får læseren et klart billede af, hvordan Bohrs atommodel blev et afgørende mellemtrin: ikke den endelige teori, men den struktur som gjorde det muligt at tænke diskrete energiniveauer, kvantespring og atomar stabilitet. Hedegård får desuden elegant bundet faststoffysik, atomfysik og kemi sammen, så læseren ser, hvordan kvanteteorien blev forklaringsramme for både spektra, magnetisme og molekylær binding. Artiklen er særdeles fængende for fysikere, fordi den viser kvantemekanikken som et samlet teoretisk landskab, hvor begreber som bølge-partikel-dualitet, Fermi-Dirac-statistik og exchange ikke står isoleret, men vokser ud af et fælles historisk problemfelt.

KVANT•Mar 1, 2013•0 citations

Kvantefysikken og erkendelsens afgrund

Børge Krag Pimenta

Denne artikel er en dybtgående filosofisk refleksion over kvantefysikkens konsekvenser for vores erkendelsesbegreb. Pimenta trækker tråde fra antikkens filosofi til moderne kvanteteori og viser, hvordan vores forståelse af virkeligheden er blevet radikalt udfordret. Artiklen diskuterer begreber som objektivitet, realisme og observation i lyset af kvantemekanikkens paradokser. For fysikere er dette en invitation til at reflektere over de epistemologiske implikationer af deres eget fag. Artiklen formår at kombinere historisk overblik med dyb analytisk indsigt og er en intellektuelt stimulerende afslutning på bladet.

KVANT•Jun 1, 2018•0 citations
Denne artikel åbner bladet med et elegant indblik i et af de mest centrale begreber i moderne mangelegemefysik: kvasipartikler. Bruun tager udgangspunkt i det fundamentale problem, at kvantemekaniske ligninger for vekselvirkende systemer hurtigt bliver uløselige, og viser, hvordan Landaus kvasipartikelbegreb fungerer som en effektiv teori til at reducere kompleksiteten. Artiklen bevæger sig fra teoretisk konstruktion til eksperimentel realisering, hvor ultrakolde atomare gasser fungerer som kontrollerbare kvantesimulatorer. Særligt fascinerende er beskrivelsen af, hvordan et enkelt urenhedsatom kan “klædes” af omgivelserne og dermed opføre sig som en ny effektiv partikel. Bruun demonstrerer, hvordan moderne eksperimenter nu direkte realiserer tidligere rent teoretiske tankeeksperimenter. Artiklen er et stærkt eksempel på samspillet mellem teori og eksperiment og giver læseren en intuitiv, men stadig stringent forståelse af et ellers abstrakt begreb.
Kan en partikel være to steder på én gang? Og hvad betyder det egentlig, at en bølgefunktion “klapper sammen”? Klaus Mølmer guider os med eminent klarhed gennem det filosofiske og fysiske landskab af kvantemekanikkens mange fortolkninger – fra Bohrs pragmatiske syn til Everetts mange verdener og Bohms skjulte variabler. Artiklen fungerer som en tour de force i kvantefilosofi, men med jordforbindelse: Mølmer viser, hvordan disse fortolkninger ikke blot er tankeeksperimenter, men har direkte konsekvenser for moderne kvanteteknologi, måleteori og kvantekommunikation. Med illustrative eksempler og præcise pointer udfordrer han læseren til at tænke over, hvad “virkelighed” egentlig betyder i kvantefysikken. Et must-read for enhver, der har spekuleret over, hvad der gemmer sig bag Schrödingers kat.
Ove Nathan tager læseren med på en rejse til grænselandet mellem klassisk og kvantemekanisk fysik gennem en levende udforskning af korrespondensprincippet. Med udgangspunkt i moderne eksperimenter med Rydberg-atomer – hvor elektroner bringes i høje kvantetilstande – bliver det muligt at realisere og visualisere kvantebølgepakker, som følger klassiske Kepler-baner i nogle omløb. Ved brug af femtosekundlasere formes og manipuleres bølgepakkerne, som derefter undersøges via ioniseringssignaler. Artiklen illustrerer, hvordan disse eksperimenter giver dyb indsigt i overgangen fra kvantemekaniske til klassiske beskrivelser – og hvor langt man kan strække de klassiske billeder, før de bryder sammen. Nathan kombinerer sin formidlingsglæde med et solidt overblik over både teori og eksperiment, og leverer en artikel, der er både inspirerende og tankevækkende for alle, der interesserer sig for atomfysikkens grundlag og grænser.
Kvantemekanikken er en fantastisk og forunderlig teori. Den blev formuleret i 1920'erne og beskrev universets mindste byggesten som paradoksale og uforudsigelige: Elektroner kan tilsyneladende være flere steder på én gang, og målinger på dem giver altid tilfældige resultater. Den nye teori blev en enorm succes, men fortolkningen af den splittede samtidig tidens største videnskabsmænd, særligt Niels Bohr og Albert Einstein. Denne bog gennemgår kvantemekanikkens og fysikkens udvikling i det 20. århundrede - og giver indblik i de nyeste opdagelser af, hvordan den atomare verden fungerer. Kvantemekanikken er i dag fundamentet for vores forståelse af den mikroskopiske verden, og forskere forsøger nu at udnytte teoriens særheder i revolutionerende teknologier - fx i kvantecomputere, der kan udføre beregninger, det ville tage almindelige computere milliarder af år at løse.
Hvordan genererer man præcist én foton ad gangen – og hvorfor er det så afgørende? Artiklen introducerer fysikken bag enkeltfotonkilder, som er centrale byggesten i kvantekommunikation og kvantekryptografi. Der gives en elegant gennemgang af kvanteoptiske systemer, herunder halvlederkvantepunkter og deres kobling til optiske resonatorer. Forfatteren forklarer, hvordan spontane emissioner kan kontrolleres gennem Purcell-effekten og nanofotoniske strukturer. Artiklen balancerer fint mellem teori og anvendelse og viser, hvordan fundamentale kvantefænomener omsættes til teknologiske platforme. Læseren efterlades med en klar forståelse af, hvorfor kontrol over enkeltfotoner er en nøgle til fremtidens kvanteteknologier.
Per Hedegård fortæller den store historie om kvantemekanikkens tilblivelse som en flerleddet fysisk revolution, der strækker sig fra elektronen og Plancks energikvanter til spin, statistik, kemisk binding og Dirac-ligningen. Styrken i artiklen er, at den ikke reducerer kvantemekanikken til ét gennembrud, men fremstiller den som et samspil mellem eksperimentelle anomalier og teoretiske nybrud. Undervejs får læseren et klart billede af, hvordan Bohrs atommodel blev et afgørende mellemtrin: ikke den endelige teori, men den struktur som gjorde det muligt at tænke diskrete energiniveauer, kvantespring og atomar stabilitet. Hedegård får desuden elegant bundet faststoffysik, atomfysik og kemi sammen, så læseren ser, hvordan kvanteteorien blev forklaringsramme for både spektra, magnetisme og molekylær binding. Artiklen er særdeles fængende for fysikere, fordi den viser kvantemekanikken som et samlet teoretisk landskab, hvor begreber som bølge-partikel-dualitet, Fermi-Dirac-statistik og exchange ikke står isoleret, men vokser ud af et fælles historisk problemfelt.
Denne artikel er en dybtgående filosofisk refleksion over kvantefysikkens konsekvenser for vores erkendelsesbegreb. Pimenta trækker tråde fra antikkens filosofi til moderne kvanteteori og viser, hvordan vores forståelse af virkeligheden er blevet radikalt udfordret. Artiklen diskuterer begreber som objektivitet, realisme og observation i lyset af kvantemekanikkens paradokser. For fysikere er dette en invitation til at reflektere over de epistemologiske implikationer af deres eget fag. Artiklen formår at kombinere historisk overblik med dyb analytisk indsigt og er en intellektuelt stimulerende afslutning på bladet.