1. Du är här:
  2. Fysikum
  3. Forskning
  4. Forskningsnytt

Forskningsnytt

Här kan du läsa om forskningsrön där forskare från Fysikum medverkat. Denna sida fungerar som ett arkiv för lite äldre artiklar. Forskningsnyheter från Fysikum presenteras numera på Fysikums blogg.

Kemisk reaktion avslöjad med röntgenlaser.

Vad händer när en kemisk bindning bryts? Den frågan har nyligen besvarats med hjälp av en så kallad fri-elektronröntgenlaser som gör det möjligt att i realtid följa hur bindningarna i en molekyl förändras och bryts. Studien som publicerats i Science fann bland annat bevis för ett omdiskuterat mellantillstånd innan molekyler binder till eller lämnar en metallyta. Möjligheten att på molekylär nivå följa hur elektronstrukturen förändras i en kemisk reaktion skapar helt nya förutsättningar att i detalj undersöka och förstå viktiga kemiska processer.

(publicerad 2013-03-27)

Kaos på atomär nivå.

Ett nödvändigt (men inte tillräckligt) villkor för kaos är att systemet är icke-linjärt. Vi stöter här på ett problem, kvantmekaniken som beskriver dynamiken hos mikroskopiska system är linjär. Med andra ord, kaos borde därför inte existera. Eftersom vi tror att det inte finns någon konceptuell ”gräns” mellan den mikro- och makroskopiska världen, dvs kvantmekanikens lagar borde gälla även på en makroskopisk skala, tycks det underligt hur kaotiska system överhuvudtaget kan finnas till.

Forskare vid Fysikum förutsäger nu genom avancerade teoretiska simuleringsmodeller att en fångad gas av kalla atomer som bildar ett Bose-Einstein kondensat och som belyses med olika lasrar är en högkvalificerad kandidat för att studera kvantkaos.

(publicerad 2013-02-14)

Nya resultat i Higgsjakten.

På förmiddagen den 4 juli presenterade de två stora experimenten vid LHC (Large Hadron Collider) på CERN, ATLAS och CMS, de senaste resultaten från sökandet efter Higgspartikeln. I experimentdata syns tydliga tecken på förekomsten av en ny partikel.

(publicerad 2012-07-06)

Undersökning av användbart molekylärt tillstånd skapat med röntgenlaser.

Världens första hårdröntgen-frielektronlaser, Linac Coherent Light Source (LCLS) vid SLAC laboratoriet i Kalifornien, har använts för att skapa och studera ett molekylärt tillstånd som har förutspåtts vara mycket användbart för kemiska undersökningar tack vare sin känslighet för atomernas omgivning. Experimentet verifierar denna förutsägelse.

(publicerad 2012-05-07)

Antiatomer fångade i atomfälla.

Atomer gjorda av den vanliga materiens spegelbild - antimateria har fångats i en atomfälla. Experimentet har utförts vid CERN av ett forskarsamarbete kallat ALPHA, bestående av cirka 40 forskare vid 15 universitet, däribland Svante Jonsell vid Stockholms Universitet. Målet är nu att kunna studera antiatomerna i fällan för att se om de på något vis skiljer sig från vanliga atomer.

(publicerad 2010-12-16)

Flaxande molekyler i vattenlösning - Vätebindingsdynamik i NaClO4(aq).

Vattnets speciella egenskaper bestäms av det föränderliga nätverk av s.k. vätebindningar som bildas när molekylerna (H2O) binder med sina O-H grupper till varandra och till joner. Genom en kombination av vibrationsspektroskopi och molekyldynamiksimuleringar har forskare vid Fysikum visat att vattenmolekylernas O-H riktningar hoppar blixtsnabbt mellan vatten och ClO4- jon när ett vätebindningsutbyte sker i natriumperklorat, NaClO4(aq), lösning.

Studien baseras på resultat från ett intensivt växelspel mellan experiment, genomförda av forskare vid PULSE Institute, SLAC National Accelerator Laboratory, Stanford University, Kalifornien, och molekyldynamiksimuleringar, utförda av forskare vid Fysikum.

(publicerad 2010-05-21)

Nya mätningar kan ge svar på gåtan om universums mörka energi.

Det internationella forskarlaget Supernova Cosmology Project har nu presenterat nya mätningar av den mörka energin och dess egenskaper. Studien genomfördes med rymdteleskopet Hubble och leddes av Dr. Rahman Amanullah från Oskar Klein Center vid Stockholms universitet. Frågan forskarna försöker besvara är om, och i så fall hur, den mörka energin förändras med tiden. Ett svar på den frågan kan bidra till en teoretisk förklaring av den mörka energin.

(publicerad 2010-04-16)

Avlägsen supernovaexplosion observerad genom naturens eget teleskop.

En 6 miljarder år gammal supernovaexplosion vars ljusflöde fokuserats av en framförvarande galaxhop har upptäckts av en forskargrupp på Fysikum. Det är första gången som denna form av "gravitationslinsning" har använts för att identifiera ljussvaga supernovor i mycket avlägsna galaxer.

(publicerad 2009-12-04)

Large Hadron Collider har producerat de första kollisionerna.

CERNs nya accaelerator LHC (Large Hadron Collider) startade fredagen den 20 november efter ett uppehåll på mer än ett år efter det haveri som i september 2008 ledde till att acceleratorn måste värmas upp och reparareras. Så här långt har detta startförsök varit mycket lyckosamt, redan på eftermiddagen den 23 november kunde experimentent vid LHC observera de första kollisionerna!

(publicerad 2009-11-27)

Brytpunkten för en kemisk bindning.

För första gången har vi direkt experimentell inblick i hur elektronstrukturen förändras under övergången från en molekyl till isolerade atomer. Med tidsupplöst fotoelektronspektroskopi och kvantkemiska simuleringar har vi direkt kunnat följa förändringen av samtliga valenselektrontillstånd under dissociationen av en diatomär molekyl.

Beräkningarna som beskriver det som sker i processen har gjorts av forkare vid Fysikum medan det experimentella delen av arbetet har utförts av forskare vid Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH. Studien av en diatomär molekyl banar väg för undersökningar av mer komplicerade system och visar vilken tidsupplösning som krävs. Erfarenheterna är viktiga för de satsningar som görs på Röntgenfrielektronlaserfaciliteter i bla. USA och Tyskland.

Från Fysikums sida har Micahel Odelius medverkat i denna studie.

(publicerad 2009-10-26)

Vatten - den märkligaste vätskan.

Vatten är basen för allt liv vi känner, men hur väl förstår vi denna viktiga vätska på molekylär nivå? Vad är ursprunget till vattnets många anomala egenskaper och hur ordnar molekylerna upp sig i vätskan? Läroböckernas bild av vatten som homogent och oordnat med varje molekyl involverad i cirka fyra bindningar ifrågasätts nu starkt av nya synkrotronljusexperiment ledda av Anders Nilsson vid SLAC/SSRL och Fysikum tillsammans med teoretiska simuleringar av experimenten ledda av Lars G.M. Pettersson, Teoretisk Kemisk Fysik vid Fysikum.

(publicerad 2009-08-26)

Fermiresultat ger ledtrådar om mörk materia?

Forskningssatelliten Fermi detekterar ett överskott av elektroner med hög energi i den kosmiska strålningen jämfört med teoretiska förväntningar.

Överskottet kan möjligen förklaras med närbelägna pulsarer. Men resultaten kan också vara en ledtråd i jakten på universums mörka materia.

Forskare vid Fysikum deltar i Fermi projektet på ledande positioner, samtidigt som teoretiker vid Fysikum har publicerat möjliga tolkningar av resultaten.

(publicerad 2009-05-06)

DESIREE kommer till AlbaNova.

Den 16:e april 2009 anlände DESIREE-anläggningens huvudvakuumkammare till AlbaNova. DESIREE, namnet står för "Double ElectroStatic Ion Ring ExpEriment", kommer att bli den enda anläggningen i världen där man kan utföra studier av reaktioner mellan positiva och negativa joner med kontroll av såväl jonernas interna excitationsenergier som den energi med vilken de kolliderar med varandra.

Monteringsarbetet i DESIREE laboratoriet kommer att gå in i en intensiv fas under hösten och vi räknar med att de första experimenten kommer att komma igång under 2010.

(publicerad 2009-06-02)

Gedanken experiment på riktigt vid Fysikum.

Vi har nyligen rapporterat två experiment i vilka vi observerat tydliga interferensfenomen för mycket snabba väte- och heliumatomer i Young-liknande experiment där atomerna ”skapas” genom elektroninfångning i samband med passage av molekylära ”dubbelspalter”. Intensiteten är så låg så att man säkert vet att det bara är en (snabb) atom åt gången på väg mot detektorn från ”spalterna”.

Experimenten är utförda vid den magnetiska jonlagringsringen CRYRING vid Manne Siegbahnlaboratoriet i Frescati och med den rekylmomentspektrometer som vi installerat tillsammans med apparatur för att skapa en tunn, supersonisk, gas-stråle med hög kontrast till den omgivande ultrahögvakuumvolymen i CRYRING.

(publicerad 2009-05-18)