Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 

Первая виртуальная квантовая лаборатория со свободным онлайн-доступом

Ключевые слова:  виртуальная лаборатория, квантовая физика, студенты, школьники

Опубликовал(а):  Палии Наталия Алексеевна

24 сентября 2015

Виртуальная квантовая лаборатория

Даже самые простые эксперименты в области квантовой физики требуют высококачественных лазеров, сверхнизких температур, глубокого вакуума, наличия магнитных полей и многого другого, что выливается в виде лабораторий, буквально загроможденным сложнейшим и крайне дорогостоящим научным оборудованием. Из-за этого только считанные высшие учебные заведения в мире могут позволить себе включение в программу подготовки студентов проведение экспериментов и лабораторных работ в области квантовой физики. Однако, даже такую сложную область науки, как квантовую физику можно сделать доступной для широкой общественности.

Виртуальная квантовая лаборатория #2

И это стало возможным благодаря работе специалистов и программистов исследовательской группы квантовой нанофизики из Венского университета, возглавляемой Маркусом Арндтом (Markus Arndt). Данная группа разработала первые в мире полностью функциональные и фотореалистичные виртуальные лаборатории, при помощи которых студенты ВУЗов, ученики школ и просто интересующиеся люди смогут получить возможность самостоятельного проведения экспериментов при помощи уникального научного оборудования (от ред. предусмотрено прохождение трех этапов: Interactive demo, Start learning path, Expert mode)

Путь обучения квантовой физике проводит обучаемых через мир делокализованных сложных молекул. А начало обучения производится при помощи вводного курса и серии простейших лабораторных экспериментов, которые позволяю учащимся произвести первое погружение в тайны мира квантовой механики. В разработке виртуальных квантовых лабораторий было учтено мнение задействованных в этом деле студентов и учеников средних школ, благодаря чему у программы имеется простой и интуитивно понятный интерфейс, а ее использование даже не требует наличия углубленных знаний в некоторых областях физики.

Виртуальная квантовая лаборатория #3

Эксперименты, производимые в виртуальных лабораториях, обеспечат изучение ряда фундаментальных понятий и применение законов квантовой механике при некоторых манипуляциях с наночастицами и большими молекулами, макромолекулами. Только в последние годы ученые проверили в реальных экспериментах свойства дуализма некоторых частиц, позволяющих рассматривать эти частицы как волновые пакеты, с одной стороны, так и традиционные частицы, с другой стороны. И теперь каждый может убедиться в этом сам, произведя собственный эксперимент в виртуальной лаборатории.

В настоящее время самая первая и "облегченная" версия виртуальной лаборатории, которая доступна в онлайн-режиме, демонстрируется на одном из интерактивных стендов выставки "Das Wissen der Dinge", проходящей в венском Музее естествознания (Natural History Museum Vienna). Позже будет проведен ряд демонстраций системы в рамках передвижной выставки "Wirkungswechsel", а еще позже, после некоторых доработок системы, ее более полная версия будет помещена на специальные выделенные сервера и станет доступной для использования всеми желающими.

от ред. подробнее о Квантовой виртульной лаборатории в статье Mathias Tomandl, Thomas Mieling, Christiane M. Losert-Valiente Kroon,Martin Hopf & Markus Arndt Simulated Interactive Research Experiments as Educational Tools for Advanced Science, опубликованной 15 сентября в журнале Scientific Reports 5, (2015); doi:10.1038/srep14108; статья в свободном доступе.




Комментарии
Палии Наталия Алексеевна, 24 сентября 2015 23:09 

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Снежинки
Снежинки

На XXI Менделеевском съезде награждены выдающиеся ученые-химики
11 сентября 2019 года в Санкт-Петербурге на XXI Менделеевском съезде по общей и прикладной химии объявлены победители премии выдающимся российским ученым в области химии. Премия учреждена Российским химическим обществом им. Д.И.Менделеева совместно с компанией Elsevier с целью продвижения и популяризации науки, поощрения выдающихся ученых в области химии и наук о материалах.

Россия подала в ЮНЕСКО заявку на учреждение премии имени Менделеева для молодых ученых
Россия подала в ЮНЕСКО заявку на учреждение премии имени Менделеева для молодых ученых. Об этом премьер-министр РФ Дмитрий Медведев сообщил, открывая встречу с нобелевскими лауреатами, руководителями химических обществ, представителями международных и российских научных организаций.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Синтез “перламутровых” нанокомпозитов с помощью бактерий. Оптомагнитный нейрон.Устойчивость азотных нанотрубок. Электронные характеристики допированных фуллереновых димеров.

Неорганические гормоны
Набиуллин А.Р.
В статье кратко описана гипотеза о схожести действия на организм наночастиц и гормонов.

Люди, создающие новые материалы: от поколения X до поколения Z
Е.В.Сидорова
Самые диковинные экспонаты научной выставки, организованной в Москве в честь Международного года Периодической таблицы химических элементов в феврале 2019 г., можно было рассмотреть только "вооруженным глазом»: Таблица Д.И.Менделеева размером 5.0 × 8.7 мкм и нанопортрет первооткрывателя периодического закона великолепно демонстрировали возможности динамической АСМ-литографии на сканирующем зондовом микроскопе. Миниатюрные произведения представили юные участники творческих конкурсов XII Всероссийкой олимпиады по нанотехнологиям, когда-то задуманной академиком Ю.Д.Третьяковым — основателем факультета наук о материалах (ФНМ) Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова. О том, как подобное взаимодействие со школьниками и студентами помогает сохранить своеобразие факультета и почему невозможно воплощать идею междисциплинарного естественнонаучного образования, относясь к обучению как к конвейеру, редактору журнала «Природа» рассказал заместитель декана ФНМ член-корреспондент РАН Е.А.Гудилин.

Как наночастицы применяются в медицине?
А. Звягин
В чем преимущества наночастиц? Как они помогают ученым в борьбе с раком? Биоинженер Андрей Звягин о наночастицах в химиотерапии, имиджинговых системах и борьбе с раком кожи.

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.