Institutionen för fysik och astronomi

Populärvetenskapliga presentationer

Astronomi och rymdfysik

Den astronomiska forskningen i Uppsala spänner över planetsystem, vårt eget och andras, stjärnfysik, till universums storskaliga struktur. Inom dessa och angränsande forskningsområden utförs observationell, numerisk och teoretisk forskning samt instrumentutveckling.

Läs mer om populärvetenskap inom astronomi och rymdfysik.

Fysikens didaktik

Studenter

Inom fysikens didaktik intresserar man sig för frågor som rör undervisningen och lärande av fysik och teknik. Detta kan dels handla om grundforskning, t.ex. att skapa bättre förståelse för studenters uppfattningar om fysik, dels tillämpad forskning, t.ex. utvecklingen av nya laborationsformer.

Läs mer om populärvetenskap inom fysikens didaktik.
 

Högenergifysik

Vi studerar naturens minsta byggstenar och deras växelverkningar genom sofistikerade experiment som till exempel ATLAS-detektorn vid Cerns hadronkolliderare LHC (Large Hadron Collider) i Genève eller IceCube Neutrino Observatory, ett mycket stort neutrinteleskop uppfört djupt nere i isen vid Sydpolen. För att pröva och tolka experimentella och observationella resultat utvecklar vi också teoretiska modeller både inom och bortom Standardmodellen.

Kopplat till detta, och för att förbereda fortsatta framsteg in i naturens okända regioner, deltar vi i nyskapande utveckling av framtida detektorer och acceleratorer som till exempel CLIC, linjärkollideraren med världens högsta energi. Vi är också bland de ledande inom de nordiska länderna vad gäller utvecklingen av Grid Computing, ett internationellt nät av superdatorer som tillhanadahåller den beräkningskraft som krävs för storskaliga experiment världen runt.

Läs mer om populärvetenskap inom högenergifysik.

13 TeV-event i ATLAS-detektorn vid LHC

Kärnfysik

WASA

Hadronfysiken är ett spännande vetenskapsområde i gränslandet mellan kärn- och partikelfysik. Här studeras den starka kraft som binder samman några av materiens mest fundamentala beståndsdelar, kvarkar och gluoner, till de partiklar vi observerar, hadronerna. Exempel på hadroner är baryoner (trekvarksystem) och mesoner (kvark-antikvarksystem). Protoner och neutroner, vanligen kallade nukleoner, är de mest kända exemplen på baryoner. Nukleoner bygger upp atomkärnan och utgör mer än 99% av universums synliga massa.

Läs mer om populärvetenskap inom kärnfysik.

Materialfysik

Vi vill både förstå grundläggande materialfysik och bidra till utveckling av ny teknologi där materialegenskaper från mikroskopisk till atomär nivå är avgörande. Kärnan är egen syntes av moderna material och en hel kedja av analysexperiment, från egna laboratorier till internationella anläggningar. Med kontroll från början till slut kan vi finna mekanismerna bakom observerade egenskaper, och får verktyg för förbättring, t.ex. genom sammansättning och atomernas placering. Vi har exempel från många områden: fasövergångar i system av nanometerstora magnetiska öar (”spinn-is”) och i metallskikt som absorberar väte, finjusterad styrka hos amorfa och kristallina magnetiska material för framtida sensorer, och mekanismen bakom vattenreningsförmågan hos afrikanska trädfrön.

Läs mer om populärvetenskap inom materialfysik.

Materialteori

Materialstheori Poular

Föremålen i vår omgivning, såsom till exempel kroppsceller, fönsterglas, datorer och batterier är  avsedda för olika användningsområden, men är alla uppbyggda av mer eller mindre samma atomer. Inom materialteori utgår vi från atomer och konstruerar material med hjälp av framförallt kvantteorin. Målet med vår forskning inom materialteori är att förstå ett materials egenskaper och förutsäga nya egenskaper, att konstruera nya material med önskade egenskaper och att utveckla själva teorin som gör det möjligt att beräkna materialegenskaper.

Läs mer om populärvetenskap inom materialteori.

Molekyl- och kondenserade materiens fysik

Vi har en bred forskningsprofil baserad på experimentella studier av materiens elektroniska struktur. Motiverade av utmaningar som energi, miljö och fundamentala frågeställningar, studerar vi system som spänner ifrån fria atomer, molekyler och kluster till vätskor, molekylära material och enkristallina härda material, med synkrotronstrålningsbaserade spektroskopier som våra främsta verktyg.

Läs mer om populärvetenskap inom molekyl- och kondenserade materiens fysik.

Teoretisk fysik

Den huvudsakliga inriktningen av forskningen på vår avdelning är om ämnena Kvantfältteori och Strängteori. Målet av denna forskning är att förbättra vår förståelse av hur olika kvantfältteorier och strängteorier fungerar. I framtiden kommer detta förhoppningsvis hjälpa oss lösa många fundamentala problem i vår beskrivning av naturen, så som en kvantmekanisk teori för gravitation och teorier för att beskriva starkt interagerande system. Nedan hittar ni en lista över ämnen som vår forskning behandlar, med länkar till kortfattade beskrivningar, användbara referenser samt en lista över våra medlemmar som forskar i respektive ämne. 

Läs mer om populärvetenskap inom teoretisk fysik.

Tillämpad kärnfysik

Tillämpad kärnfysik handlar om att utforska och utnyttja atomkärnors egenskaper. Exempel på tillämpningar finns allt ifrån energiutvinning, som i kärnkraftverk, till att mäta mycket små mängder av olika isotoper, som i kol 14-metoden.

Läs mer om populärvetenskap inom tillämpad kärnfysik.

tofor

FREIA

FREIA-hallen

Vid FREIA-laboratoriet arbetar fysiker och ingenjörer med utveckling av partikelacceleratorer och andra vetenskapliga instrument. Partikelacceleratorer är viktiga för att möjliggöra forskning inom högenergifysik, materialvetenskap och biovetenskap. Ett exempel är LHC acceleratorn vid CERN som betjänar de stora experimenten ATLAS och CMS. Elektronacceleratorer, som vid MAXlab i Lund, ger synkrotronljus till röntgenspektrometrar och monokromatorer för bio- och materialvetenskap. För att accelerera de laddade partiklarna  används radiofrekvens kaviteter. FREIA-laboratoriet är utrustat med en högeffekts testanläggning för supraledande radiofrekvens kaviteter inklusiv en horisontell kryostat, den så kallade HNOSS, med flytande He vid 2º K. Denna testanläggning används nu, för utvecklingen av den supraledande linjäracceleratorn till European Spallation Source (ESS) i Lund.

Läs mer om populärvetenskap om FREIA.