Niels Bohr Institutet

Niels Bohr Institutet (oprindelig Københavns Universitets Institut for Teoretisk Fysik, men kendt under det nuværende navn – først uofficielt, senere officielt – og fortsat med den gamle stavemåde "Institutet") er et institut på Københavns Universitet, der blev grundlagt af Niels Bohr i 1920. I 1920'erne og 1930'erne spillede instituttet en central rolle i udviklingen af teorierne vedrørende atomfysik og kvantefysik. Fysikere fra hele Europa og omverdenen besøgte instituttet for at diskutere nye teorier med Bohr. Københavnerfortolkningen af kvantemekanikken har fået sit navn fra det arbejde der blev udført i København i denne periode. Instituttet har fostret adskillige nobelpristagere – specielt i mellemkrigstiden. I 2010 indstiftedes Niels Bohr Institutets Æresmedalje i anledning af 125-året for Niels Bohrs fødsel. Astrofysik Forskningen i astrofysik på Niels Bohr Institutet foregår primært i tre sektioner, hvis medlemmer også varetager undervisningen i astrofysik ved Københavns Universitet. DARK er udløber af et center, Dark Cosmology Centre, etableret i 2005 med støtte fra Danmarks Grundforskningsfond. Dark Cosmology Centre arbejder med kosmologi og fokuserer på forskning i naturen af mørkt stof og mørk energi. Fastansatte i sektionen inkluderer Jens Hjorth, Steen Harle Hansen, og Marianne Vestergaard. DAWN er vært for det nuværende center, The Cosmic Dawn Center, etableret som et samarbejde mellem instituttet og DTU Space. DAWN fokuserer på hvordan de tidligste galakser og sorte huller bliver dannet. Fastansatte i sektionen inkluderer Darach Watson, Sune Toft, Charlotte Mason, Lise Christensen, og Johan Fynbo. Astrofysik og Planetforskning sektionen arbejder bl.a. med exoplaneter, stjerne- og planet-dannelse, og udforskning af Mars. Fastansatte i sektionen inkluderer Jes Jørgensen, Anja Cetti Andersen, Troels Haugbølle, Uffe Graae Jørgensen, Martin Pessah, og Morten Bo Madsen. Biokompleksitet og Biofysik Biokompleksitet (en) er et grænsebrydende forskningsområde mellem fysik og biologi. Ved at bruge fysikkens principper og metoder kan man udforske den levende natur og biologiske fænomener. Biokompleksitet undersøger kontinuerligt mangfoldigheden af komplekse fænomener i biologiske, fysiske og sociale systemer, herunder mønsterdannelse, kompleks og kaotisk dynamik, væskedynamik, spilteori, netværk og økonofysik. Der anvendes metoder fra fysik til at foreslå og udføre eksperimenter og modeller for levende systemer. Systemerne spænder fra proteiner og genregulering indeni celler til multi-cellulære spatio-temporale strukturer. Forskningen er ofte et samarbejde mellem fysikere, biologer, medicinske læger og nanoforskere. Eksperimentel partikelfysik Hvordan blev universet skabt, hvilket inflationsscenario udspillede der sig i det første splitsekund, hvad skete der i plasma-æraen med quark-gluon? Hvad er kilden til massespektret af grundlæggende partikler af stof og kræfter? Dette er nogle af de spørgsmål, som partikelfysikere leder efter svar på. Partikelfysikerne arbejder med opbygning af stof i det tidlige univers. De søger efter en forklaring på, hvad universets mindste komponenter var sammensat af i de første millisekunder efter Big Bang for 14 milliarder år siden, og hvilke kræfter, der holdt dem sammen. Forskere i gruppen omfatter blandt andre: Troels Christian Petersen, Mogens Dam, Jens Jørgen Gaardhøje, John Renner, Jørgen Beck Hansen, Jason Koskinen, Børge Svane, Oleg Ruchaisky, You Zhou, Ian Bearden. Faststoffysik Faststoffysik arbejder med at forstå de fysiske egenskaber af faste stoffer, hvad enten det drejer sig om naturligt forekommende eller syntetisk fremstillede materialer. Forståelsen af makroskopiske egenskaber, som for eksempel magnetisme og elektrisk modstand, beror på en statistisk beskrivelse af et astronomisk antal atomer. Med afsæt i det periodiske system, og de enkelte atomers velforståede kvantefysik, er kombinationsmulighederne uendelige, og man opdager til stadighed nye fascinerende fænomener. Faststoffysik danner grundlag for en lang række dagligdags teknologier, lige fra hærdning af stål, til fremstilling af integrerede mikrochips. Moderne forskning i faststoffysik foregår på såvel store røntgen- og neutronspredningsfaciliteter i udlandet, som i lokale laboratorier, hvor kvantefænomener udforskes ved temperaturer nær det absolutte nulpunkt. Fasstoffysik har stor udveksling med tilgrænsende forskningsområder, herunder biofysik, nanovidenskab, kemi, optik og kvanteinformation. Is, klima og geofysik Sektionen for Is, Klima og Geofysik på Niels Bohr Institutet ved Københavns Universitet studerer elementerne i vores jord og klimasystem - atmosfære, oceaner, iskapper og gletsjere, havis og den faste jord - og samspillet mellem dem. Kvanteoptik og fotonik Kvanteoptik sektionen laver eksperimentel og teoretisk forskning i de kvantemekaniske egenskaber af lys. Specielt arbejder sektionen med kvantesensorer, kvanteteknologier og kvanteinformation. Den mindste bestanddel af lys er fotoner, som er en slags lysets atomer. Vi bruger fotoner med bølgelængder fra synligt lys til mikrobølge-stråling. Disse små lyspakker får vi til at vekselvirke med forskellige kvantesystemer, bl.a. kvantepunkter (quantum dots), enkelte atomer, grupper af atomer og mekaniske oscillatorer. Ved at styre vekselvirkningen kan man få disse systemer til at være i helt særlige kvantemekaniske tilstande. Det overordnede mål er, at lave og manipulere ikke-klassiske sammenfiltrede tilstande, det man på engelsk kalder entangled states. Disse tilstande kan bruges til kvantesimulering, -måling og –kommunikation. Sektionens forskning strækker sig fra grundforskning til teknologiske anvendelser. Teoretisk højenergi, astropartikel og gravitationel fysik Teoretisk højenergi, astropartikel og gravitationel fysik sektionen på Niels Bohr Institutet er involveret i mange forskellige forskningsaktiviteter, som tager udgangspunkt i kvantefysik for gauge-teorier, tyngdekraften og astrofysik. Emnerne inkluderer spredningsamplituder, effektive felt-teorier, sorte huller, det holografiske princip, lattice simuleringer, kvantegravitation, integrabilitet, astropartikelfysik og kosmologi. Referencer Eksterne henvisninger Niels Bohr Institutet – Officiel website (dansk og engelsk) Dark Cosmology Centre (en) Discovery Center