Anders Johansen

Anders Johansen, Foto: Kennet Ruona

FYSIK: Han forskar om hur planeter blir till

Anders Johansen, född 1977, är professor i astronomi vid Lunds universitet.

Han får priset för sin banbrytande forskning om planeters bildande och utveckling i närheten av unga stjärnor.

Anders Johansen är en teoretisk astrofysiker vid Institutionen för astronomi och teoretisk fysik på Lunds universitet. Han ägnar sig åt att konstruera datorprogram för att förstå planeters bildande. Planeter bildas i skivor av damm och grus som kretsar kring unga stjärnor. När klungorna av damm i hans simuleringar blir tillräckligt stora och täta tar gravitationen över och håller ihop stenarna.

– Jag försöker förstå hur planeter bildas runt vår sol och även runt andra stjärnor. Det har varit mycket fokus i min forskning på att förstå bildandet av planeternas byggstenar, så kallade planetesimaler, och att skapa simuleringar som visar hur de växer från små stenar ända upp till asteroidstorlek.

Han har därefter gått vidare och studerat hur hela planetsystem bildas. Andra planetsystem än vårt eget solsystem är ofta uppbyggda på ett helt annat sätt. De senaste åren har Anders Johansen arbetat med att utveckla ett nytt datorprogram som skulle kunna visa hur sådana planetsystem blir till.

– Det är många planeter som växer på samma gång och jag försöker bland annat ta reda på hur de interagerar med varandra. Observationerna av exoplaneter, dvs planeter som kretsar runt en annan stjärna än vår sol, är långt framme i dag och jag vill komma fram till teorin bakom alla dessa planeter.

Kontakt:

 Epost anders@astro.lu.se

Tel 073-684 96 98

Webbplats

www.astro.lu.se/~anders

 

Sara Strandberg

Sara Strandberg Foto: Eva Dalin

FYSIK: Hon söker svaret på universums gåtor

Sara Strandberg, född 1977, är lektor vid Stockholms universitet.

Hon får priset för sin experimentella forskning om Supersymmetri och dess potentiella roll för den Mörka materian. Genom att hon ansvarar för detektorsystem samt att hon kombinerar analysarbete och metodutveckling med nya koncept för utvärdering av data har hon en ledande roll i ett fält där forskningen sker i stora samarbeten.

Sara Strandberg är verksam inom experimentell partikelfysik och har en viktig roll inom ATLAS-experimentet vid CERN, i Schweiz. Om hon hittar bevis för att supersymmetriska partiklar existerar kommer hon kunna lösa en rad av universums gåtor. Sara Strandbergs forskning handlar bland annat om vår nuvarande teori för mikrokosmos, den så kallade standardmodellen, där 17 elementarpartiklar bygger upp materien. Problemet med modellen är bland annat att den saknar möjligheten att beskriva gravitation och mörk materia. Sara Strandbergs mål är att utvidga standardmodellen så att den blir mer heltäckande. Hon vill förstå vilka som är materiens minsta beståndsdelar och vilka krafter som verkar mellan dem. En del av Strandbergs forskning har bedrivits genom experiment vid partikelacceleratorn i CERN – samma accelerator där den så kallade Higgspartikeln upptäcktes 2012. Där har hon letat efter elementarpartiklar som förutsägs av olika utvidgningar av standardmodellen.
En tänkbar utvidgning är att det för varje elementarpartikel i standardmodellen finns en ”supersymmetrisk partikel” som har liknande egenskaper men en större massa. Den lättaste av dessa supersymmetriska partiklar skulle kunna vara den som utgör den mörka materien.

Se hennes forskningspresentation i samband med prisutdelningen vid KVA.

Kontakt:

 Epost strandberg@fysik.su.se

Tel 08-553 786 73

Webbplats

www.su.se/profiles/strandberg-1.188090

 

 

Val Zwiller

Wal Zwiller
Foto: Kristina Hedtjärn

FYSIK: Kvantoptik på nanoskala

Val Zwiller, professor i tillämpad fysik vid KTH, född 1971, kombinerar i sin forskning optik och nanoteknologi. I hans avancerade labbutrustning finns framtidens tekniska verktyg som kvantljuskällor och kvantdetektorer

Han får priset för sin innovativa forskning inom kvantoptik och nanofysik som kan leda fram till djupare förståelse av den fundamentala kvantfysiken och viktiga öppningar mot framtida kvantkommunikation.

Val Zwiller kom till KTH 2015 för att bygga upp en ny forskargrupp på området kvantfysik med nanostrukturer. Han hade då bott tio år i Holland men är ursprungligen från Frankrike. I sin doktorsavhandling vid Lunds universitet hade han visat att nanostrukturer kan användas för att generera enstaka fotoner, vilket gör det möjligt att kontrollera ljus på den mest grundläggande nivån. Hans nuvarande forskning är inriktad på mer avancerad kvantoptik på nanometernivå, där enstaka fotoner kan genereras, manipuleras och detekteras med hjälp av nanostrukturer. Zwillers forskningsgrupp på KTH utvecklar ny teknik, baserad på kvantfysik, som möjliggör nya tillämpningar men samtidigt leder till nya grundläggande experiment inom kvantfysiken. Zwiller arbetar för närvarande med att koppla kvantprickar till atomer i syfte att utveckla hybridkvantsystem som kombinerar fördelarna med båda systemen. Förhoppningen är att kunna använda de nya verktygen kvantljuskällor och kvantdetektorer inom en rad olika områden, som biologisk avbildning och kvantkommunikation. Ett konkret exempel finns inom miljöövervakning, där forskarna hoppas kunna använda de nya kvantdetektorerna för att skapa kartor i realtid över olika luftföroreningar.

Se hans forskningspresentation i samband med prisutdelningen vid KVA.

Kontakt:
Epost: zwiller@kth.se 
Tel 073-765 22 00

Webbplats

https://kth.se/profile/zwiller

Forskningspresentation: Felix Ryde

Pristagare 2016
Felix Ryde

Fysik. Föreläsning av pristagaren Felix Ryde, professor vid KTH. 

Felix Ryde, född 1970 (46 år), är professor i fysik på Kungliga Tekniska högskolan i Stockholm. Ryde får priset för hans genuint nytänkande forskning rörande de observationer av våldsamma astropartikelfysikaliska fenomen, vars vetenskapliga förklaringar kan utvidga vår bild av universum. Föreläsningen skedde i samband med prisutdelningen vid KVA.

Läs mer om hans forskning.

 

 

 

 

Bernhard Mehlig

Pristagare 2010
Bernhard Mehlig

FYSIK: Slumpmässiga mönster hos regnmoln och planeter

Bernhard Mehlig, född 1964 (45 år) är professor i komplexa system vid Göteborgs universitet.

Mehligs forskning bidrar till förståelsen för de grundläggande mekanismer som styr till synes slumpmässiga processer i naturen. Särskild framgång har uppnåtts genom att klassificera och systematiskt beskriva det slumpmässiga beteendet som kan uppstå för relativt enkla matematiska modeller. Beteendet visar sig ha stora likheter med det som uppstår för mer komplicerade beräkningar och denna likhet har hjälpt oss förstå grundläggande egenskaper hos ett stort antal fysikaliska problem. Detta tillvägagångssätt fungerar för en stor mängd fysikaliska system som styrs såväl genom klassiska som kvantmekaniska lagar. Under senare tid har Bernhard Mehlig försökt förstå rörelserna hos små partiklar som svävar i turbulent luft, som till exempel små vattendroppar i ett regnmoln. Man tror att turbulens kan orsaka plötslig nederbörd genom att underlätta kollisioner mellan och sammansmältning av små vattendroppar. En modell av denna process har nyligen tagits fram tillsammans med kollegor i England och Sverige.

Resultaten visar hur bildandet av så kallade kaustikor i den oregelbundna rörelsen hos regndropparna kan öka kollisionsfrekvensen avsevärt. Matematiska likheter finns med de ljusmönster man på en solig dag kan se på botten av en simbassäng. Allra senast har Mehlig och hans forskargrupp studerat empiriskt observerade mönster av genetiska variationer hos biologiska populationer av en viss art marina sniglar. Dessa mönster kan analyseras i termer av de genuppsättningar som förenklat kan beskrivas av slumpmässig parning och mutering inom populationerna. Mönstren verkar vara besläktade just med rörelsen hos vattendroppar i ett regnmoln.

Kontakt
Tel 0760-90 76 97
Mail bernhard.mehlig@physics.gu.se
Webbplats

Ellen Moons

Pristagare 2011
Ellen Moons
Foto: Andreas Reichenberg

FYSIK: Organiska solceller för morgondagens bärbara elektronik

Ellen Moons, född 1966 (44 år) är docent i materialfysik vid Karlstads universitet.

Hennes forskning handlar om molekylära halvledande material för optoelektronik, med tillämpning i lysdioder och i solceller. Sådana material tillverkas i tunna skikt av elektriskt ledande polymerer och molekyler genom att en lösning av komponenterna sprids ut på ett fast, roterande, underlag, så kallad spin-coating. En komplex struktur av domäner i skiktet bildas på grund av att komponenterna fasseparerar när lösningsmedlet avdunstar. Målet är att kunna kontrollera fasseparationen så att molekylernas fördelning i skiktet, den så kallade morfologin, kan varieras på ett förutsägbart sätt som är fördelaktigt för solcellens elektriska prestanda. Morfologin i skiktet undersöks med hjälp av moderna metoder som atomkraftmikroskopi och röntgenabsorptionsspektroskopi.

Dagens kiselbaserade solceller är dyra eftersom tillverkningsprocessen är tidskrävande. Tunna kiselskivor är spröda, vilket gör att de inte är integrerbara med flexibla ytor. Därför utvecklas mjuka solceller gjorda av organiska föreningar. I laboratorier världen över undersöks nya materialkombinationer för att göra effektiva, lätta, och hållbara organiska solceller som kan massproduceras. Modern informations- och kommunikationsteknik kräver mobila instrument med integrerad strömförsörjning. Organisk optoelektronik i kombination med små kraftfulla batterier möjliggör en utveckling av nya produkter.

Kontakt
Tel 0708-66 02 09
Mail ellen.moons@kau.se
Webbplats

Fredrik Höök

Pristagare 2012
Fredrik Höök

FYSIK: Förbättrade studier av cellers ytterhölje på atomnivå

Fredrik Höök, född 1966 (45 år) är professor i biologisk fysik vid Chalmers tekniska högskola.

I sin forskning studerar han de molekyler som bygger upp, och de reaktioner som kontrolleras av, levande cellers ytterhölje, det så kallade cellmembranet. Allt liv bygger på komplexa nätverk av en enastående växelverkan mellan olika biologiska molekyler. Av central betydelse är de reaktioner som ansvarar för molekylär kommunikation inom och mellan celler. Dessa reaktioner kontrolleras av just cellmembranet: en 5 nanometer (miljondels millimeter) tunn men otroligt komplex vätskeliknande hinna. Cellmembranets betydelse illustreras tydligt av att mer än hälften av dagens läkemedel har membranbundna molekyler som mål. Trots detta är kunskapen om hur cellmembranet styr så oerhört komplexa processer fortfarande ofullständig. Detta beror mycket på att existerande analysmetoder inte är tillräckligt känsliga för att isolera och anrika cellmembranets olika byggstenar.

I sin pågående forskning angriper Fredrik Höök denna utmaning genom att utnyttja att cellmembranet faktiskt uppför sig som en vätska, om så endast i två dimensioner. I kombination med att membranbundna molekyler av olika storlek och struktur rör sig olika fort när de utsätts för en extern kraft, hoppas han kunna utveckla nya metoder för att såväl separera som anrika cellmem-branets byggstenar – utan att först behöva avlägsna dem från sin naturliga miljö. Det långsiktiga målet är att bidra till att vi en dag lyckas förstå cellmembranets funktion som vi idag börjar förstå de biologiska molekyler som är lösliga i vatten. Fredrik Höök samarbetar med både teoretiker, biologer och medicinare för att kunna effektivisera läkemedelsutveckling, diagnostisera och neutralisera virusinfektioner liksom andra sjukdomstillstånd, såsom t.ex. Alzheimer.

Kontakt
Tel 0708-95 12 39
Mail fredrik.hook@chalmers.se
Webbplats

Mats Fahlman

Pristagare 2013
Mats Fahlman Foto: Peter Modin

FYSIK: snabbare och mindre elektronik

Mats Fahlman, född 1967 (45 år), är professor i ytors fysik och kemi vid Linköpings universitet.

För att möta det ökande behovet av informations- och kommunikationsteknologi pågår intensiv forskning och utveckling av nya material och koncept för att uppnå förbättrad prestanda och ny funktionalitet i elektroniska komponenter. Ett nytt sådant koncept är spinn-baserad elektronik, så kallad spinntronik, som också kan kombineras med en ny materialtyp: organiska halvledare och ledare. Spinntronik är en teknologi som utnyttjar elektronens magnetiska egenskaper, dess spinn, för att styra elektronerna i mikroelektroniska komponenter. Det gör att snabbare, lättare och mindre elektronik kan byggas men också att nya funktioner kan skapas.

Fahlman har i sin forskning fokuserat på hur organiska halvledande och ledande molekylers elektroniska och magnetiska egenskaper påverkas av deras närmaste omgivning för att kunna skapa nya och förbättrade hybridmaterial och komponenter via design av gränsytor.

Kontakt
Tel 070-265 33 22
Mail mafah@ifm.liu.se
Webbplats

Johan Åkerman

Pristagare 2014
Johan Åkerman
Foto: Johan Wingborg

FYSIK: Hans spinn skapar mikrovågor på nanonivå

Johan Åkerman, född 1970 (44 år), är professor i experimentell fysik vid Göteborgs universitet.

Hans forskning handlar om att skapa känsliga och snabba sändare, mottagare och sensorer för magnetiska fält i datorminnen och oscillatorer med så kallad spinntronik. Åkermans forskning sträcker sig från grundforskning kring hur elektroners laddning och spinn interagerar i olika material till utveckling av kommersiellt gångbara tillämpningar baserade på spinntronik och nanomagnetism. Ett exempel är Åkermans förbättringar av Spinntroniska Oscillatorer (STO:er) som är en helt ny nanoelektrisk och spinntronisk komponent med tillämpningar inom mikrovågsområdet, det frekvensområde där mobiltelefoner, trådlösa nätverk, basstationer, satelliter och bilradar arbetar.

Åkerman och hans forskargrupp bevisade 2013 att så kallade magnetiska nanodroppar kan skapas och studeras i STO:er, och det är första gången någon experimentellt har kunnat påvisa deras existens och studerat dem i detalj. Upptäckten gör det möjligt att skapa starka mikrovågsfält fokuserade ner på nanonivå, vilka kan komma att ersätta mikrovågsteknik i till exempel mobiltelefoner och trådlösa nätverk med mindre, billigare och resurssnålare komponenter.

Kontakt
Tel 070-710 43 60
Mail johan.akerman@physics.gu.se 
Webbplats

Egor Babaev

Pristagare 2015
Egor Babaev

FYSIK: Han upptäckte en helt ny kategori av supraledare

Egor Babaev, född 1973 (41 år), är universitetslektor vid Institutionen för teoretisk fysik på KTH.

Hans forskning kretsar kring så kallade supraledare, material som har en oändligt stor förmåga att leda elektricitet. Det finns i dag två kategorier av supraledande material. Samtliga supraledande material som har upptäckts inom det senaste halvseklet har visat sig tillhöra någon av dessa två kategorier. Egor Babaev har tillsammans med sin forskargrupp kunnat visa att det måste finnas ytterligare en kategori. Upptäckten har kommit att kallas typ 1.5. I de materialen kan de supraledande elektronerna betraktas som flera samexisterande typer eller subpopulationer, där vissa beter sig som elektroner i material av typ 1, medan andra beter sig som elektroner i material av typ 2.

Den här tredje kategorin av supraledare har öppnat upp för ett nytt forskningsfält med en mängd frågor om virvelfysik, fasövergångar och nya tillämpningar. Egor Babaev undersöker även olika materialtillstånd, och har förutspått två tillstånd som tidigare varit okända: supraledande supravätskor och metalliska supravätskor. Supraledare har i dag en rad tekniska användningsområden, som höghastighetståg och förlustfria kraftledningar. Det är också tack vare supraledare som vi kan använda magnetkameror inom sjukvården. Möjliga framtida tillämpningar av supraledning inkluderar supersnabba datorer.

Kontakt
073-46157 51
Mail: babaev@kth.se
Webbplats