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

 

Графокристаллическое дерево
Графокристаллическое дерево

Участие НТ-МДТ Cпектрум Инструментс в международной конференции ACNS’2019
Участие НТ-МДТ Cпектрум Инструментс в международной конференции ACNS’2019. Тезисы доклада Быкова В.А.

Пять медалей завоевали российские школьники на Международной физической олимпиаде
Стали известны итоги 50-й Международной физической олимпиады для школьников, которая проходила в Тель-Авиве (Израиль). Российская сборная завоевала в состязаниях 4 золотые и одну серебряную медаль.

Поступление в совместный российско-китайский Университет МГУ-ППИ в Шэньчжэне
В июле 2019 года в МГУ имени М.В. Ломоносова проходит набор учащихся на программы МГУ, реализуемые в Университете МГУ-ППИ в Шэньчжэне. Поступление в совместный университет – это возможность учиться в самом быстроразвивающемся городе мира на русском языке у ведущих преподавателей МГУ по самым современным программам, получить образование мирового уровня и дипломы сразу двух университетов, овладев китайским языком. Для поступления в совместный университет не требуется владения китайским языком. Прием документов и экзамены проходят на территории МГУ. Абитуриенты имеют право поступать одновременно в МГУ имени М.В. Ломоносова и МГУ-ППИ в Шэньчжэне.

3D нанотехнологии в физике, химии, биологии, медицине и инженерном искусстве
И.В.Яминский
Материалы лекции проф. МГУ, д.ф.-м.н., генерального директора Центра Перспективных технологий И.В.Яминского "3D нанотехнологии в физике, химии, биологии, медицине и инженерном искусстве". 3D принтер, сканирующий зондовый микроскоп и фрезерный станок. Что общего между ними? Как конструировать их своими руками? Небольшой экскурс в практические нанотехнологии. Поучительная история о создании сканирующего туннельного микроскопа. От идеи до нобелевской премии за 5 лет. Взгляд в микромир – от атомов и молекул до живых клеток. Как взвесить массу одного атома? Вирусы и бактерии – наши друзья или враги? Медицинские приложения нанотехнологий – нанобиосенсоры для обнаружения биологических агентов.

Материалы и пленочные структуры спинтроники и стрейнтроники
В.А.Кецко
Девятый Наноград, проходивший в Ханты - Мансийске, собрал талантливых школьников, интересных лекторов и преподавателей в области наноматериалов, нанотехнологий и технопредпринимательства. В сообщении даны материалы лекции д.х.н., в.н.с. ИОНХ РАН В.А.Кецко "Материалы и пленочные структуры спинтроники и стрейнтроники".

Лекции и семинары от ФНМ МГУ на Нанограде
Е.А.Гудилин
Девятый Наноград, проходивший в Ханты - Мансийске, собрал талантливых школьников, интересных лекторов и преподавателей в области наноматериалов, нанотехнологий и технопредпринимательства. Ниже даны материалы лекций и семинаров представителя ФНМ МГУ проф., д.х.н. Е.А.Гудилина.

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!

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!



 
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.