Den mänskliga historien som gömmer sig bakom Hofstadters fjäril


Douglas Hofstadter är College of Arts and Sciences Professor inom kognitionsvetenskap och föreståndare för Center for Research on Concepts and Cognition vid Indiana University, USA. Hofstadter är en legendarisk pionjär inom artificiell intelligens, mest känd för sin debutbok "Gödel, Escher, Bach: an Eternal Golden Braid" (även under akronymen "GEB"), som publicerades 1979 och tilldelades det prestigefyllda Pulitzerpriset 1980.

Tid: Må 2018-02-19 kl 16.00

Föreläsare: Douglas Hofstadter, Indiana University, Bloomington

Plats: Q1, Osquldas väg 4, KTH Campus

Sammanfattning

Från tidigt 1930-tal och framåt har teoretiska fysiker strävat efter att förstå beteendet hos elektroner i en kristall placerad i ett magnetiskt fält. Trots att det fanns god kunskap såväl om beteendet hos elektroner i en kristall (i frånvaro av ett magnetiskt fält) som om beteendet hos elektroner i ett magnetiskt fält (utan någon kristall), visade sig kombinationen av dessa grundläggande fysikaliska tillstånd ge upphov till ett fundamentalt men svårgreppbart problem. Under lång tid gjordes få nya upptäckter.

Under 1970-talet, hände det sig att talaren — vid denna tidpunkt doktorand i fysik — fick sig tilldelat detta sedan länge olösta problem av sin handledare Gregory Wannier. Under nästan ett års tid arbetade han hårt utan att göra de minsta framsteg, men plötsligt hände något oväntat. För mer än ett årtionde sedan hade han under sina kandidatstudier i matematik tillbringat flera år med att passionerat undersöka ett litet område inom talteorin, och nu, till sin stora förundran och förvåning, visade det sig att de insikter han tillägnat sig under dessa år var precis vad som krävdes för att lösa detta svårknäckta fysikproblem. Talteori kommer till undsättning!

Tack vare sin stora tur upptäckte han (det vill säga undertecknad, a.k.a. jag själv) snart ett nytt sorts visuellt fängslande kvantmekaniskt energispektrum — en graf uppbyggd av ett oändligt antal mindre kopior av sig själv (vilket ger upphov till en ändlös och svindlande rekursion) — som avslöjade, bland annat, att både talteori och topologi, i motsats till vad de flesta fysiker trott, har en nyckelroll att spela inom vissa delar av fysiken.

Under de efterföljande årtiondena, fick denna exotiska graf smeknamnet “Hofstadters fjäril”, och visade sig dyka upp inom flera nya områden, framförallt med kopplingar till kvantum-Halleffekten. De senaste åren har vissa aspekter av “fjärilen” blivit möjliga att testa empiriskt.

Föreläsningen kommer att skildra den mänskliga historien som ligger bakom denna 40-åriga upptäckt, en berättelse fylld av känslomässiga svängningar. Delar av föreläsningen är mer tekniska till sin natur (Blochband, Hamiltonoperatorer, vågfunktioner, och dylikt), men trots det kommer mycket vara tillgängligt för icke-fysiker. Allt som krävs är nyfikenhet inför naturens lagar och en öppenhet inför idéen att skönhet oundvikligt innehar en nyckelroll.

Kontakt:


2018-02-19T16:00 2018-02-19T16:00 Den mänskliga historien som gömmer sig bakom Hofstadters fjäril Den mänskliga historien som gömmer sig bakom Hofstadters fjäril
Till sidans topp