2023
Håvard Kjellmo Arnestad, NTNU, og Thorvald Ballestad, NTNU, fikk prisen for henholdsvis oppgavene «A Fast Simulation Method for Ultrasonic Wave Propagation in Coupled Non-parallel Plates» og «Anomalous Thermoelectric Effect in Tilted Dirac and Weyl Semimetals».
Håvard Kjellmo Arnestads oppgave handlet i hovedsak om å utvikle en effektiv semi-analytisk simuleringsmodell for akustisk bølgeutbredelse i en lagdelt geometri. Den konkrete geometrien han jobbet med er to plater med vilkårlig relativ helning, med vilkårlige fluider eller faste stoffer over, under, og mellom platene. Håvard sammenlignet resultatene av sin modell med en finite element-basert referanseløsning og fant at hans modell ga så godt som samme svar, men med over 10 000 ganger kortere beregningstid. Hans arbeid har ledet til flere publikasjoner. Masterprosjektet ble utført ved Centre for Innovative Ultrasound Solutions, NTNU.
Resultatet av masteroppgaven til Thorvald Ballestad ble publisert i Phys. Rev. B med Ballestad som førsteforfatter. I sitt masterprosjekt fant Ballestad et nytt bidrag til den termoelektriske Nernst-effekten, som har sitt opphav fra den konforme anomaliteten i type-I Weyl- og Dirac-halvmetaller. Disse materialene har ikke bare applikasjoner innen kvanteteknologi, men kan også være sentrale i oppdagelsen av ny fundamental fysikk. Prosjektet har fanget interessen til en eksperimentell gruppe ved TU Dresden, som er interessert i å undersøke de teoretiske prediksjonene eksperimentelt. Masterprosjektet ble utført ved ved Center for Quantum Spintronics (QuSpin), NTNU.
2021
Joachim Brodin, UiO, og Cecilie Glittum, UiO, fikk prisen for henholdsvis oppgavene «A new vision for 3D experiments on flow in porous media» og «Nematic Bond Thoery of Frustrated Heisenberg Models on Triangular and Honeycomb Lattices».
I sin mastergradsoppgave i eksperimentell fysikk arbeidet Joachim Brodin med konstruksjon av et eksperimentelt oppsett for å avbilde multifase-strømning i porøse medier. Dette arbeidet representerer et stort fremskritt i fagfeltet. Tidligere kunne slike multifase-strømninger avbildes i to dimensjoner, men Brodins oppsett tillater nå en avbildning også i tre dimensjoner. Det finnes kun noen få grupper i verden som har utviklet denne typen apparatur for å studere multifase-strømninger. Arbeidet til Brodin er utført ved Senter for Fremragende Forskning Porelab basert på NTNU i samarbeid med Universitetet i Oslo, og gjør at dette senteret nå er blant de ledende i verden på slike studier.
I sin mastergradsoppgave i teoretisk fysikk studerte Cecilie Glittum en type magnetiske modeller der det er svært vanskelig å beregne faser og faseoverganger ved lave temperaturer. For å studere faseovergangene i disse modellene utvidet Cecilie en analytisk selvkonsistent diagramatisk feltteori-metode slik at hun kunne finne et sett av ligninger for den frie energien. Disse er ikke kjent fra før. Cecilie løste denne analytiske oppgaven meget hurtig og selvstendig, og i tillegg bygde hun ut metoden med flere indekser slik at den muliggjør beregninger på en bredere klasse av modeller. Fra mengden av resultater som kom ut av dette mastergradsarbeidet er det viktigste en ny og hittil ukjent fase på det triangulære gitteret. Denne fasen beskriver en spinn-væske med en delvis retningsorden, en mellomting mellom ei væske og en krystall.
2016
Morten Amundsen, NTNU, fikk prisen for oppgaven «Quasiclassical Theory Beyond 1D: Supercurrents and Topological Excitations», som ble gitt karakteren A i juni 2016.
Morten Amundsen skrev sin masteroppgave i perioden høsten 2014 til våren 2016. Han fikk tildelt en meget krevende problemstilling innenfor fysikk som bestod i å utvikle en helt generell løsning for Green funksjonen i 2D og 3D mesoskopiske superledende og magnetiske strukturer. Green funksjoner benyttes i fysikk til å ekstrahere informasjon om de fysiske egenskapene til systemet, inkludert kvantemekaniske effekter.
Amundsen fremviste gjennom hele forløpet til masteroppgaven en imponerende selvstendighet og evne til å arbeide fokusert med en krevende problemstilling. Dette førte til at han, selv et halvt år før fristen til oppgaven gikk ut, klarte å løse problemet samt publisere resultatene i et velkjent tidsskrift.
Prestasjonen til Amundsen gikk ikke ubemerket hen internasjonalt. Han ble kort tid etter innlevert masteroppgave kontaktet av NASA i USA med en forespørsel om vitenskapelig samarbeid for å modellere superledende «transition edge sensors» som brukes innenfor astronomi som fotondetektorer. Han er i dag ph.d.-stipendiat ved NTNU.
2015
Audun Theodorsen, UiT Norges Arktiske Universitet, fikk prisen for oppgaven «Stochastic modelling of intermittent scrape-off layer plasma fluctuations», som ble gitt karakteren A i juni 2015.
Begrunnelse: Grenseregionen ut mot veggene i et magnetisk innesperret fusjonsplasma er i sin natur turbulent, og en beskrivelse av denne regionen ut fra «first-principles» har hittil ikke vært mulig. Avansert statistisk analyse og modellering er nødvendige verktøy for å forutsi hvordan denne regionen påvirkes av ulike fysiske parametre og dermed hvordan man kan unngå skadelige vekselvirkninger med og ukontrollert energitap til veggene. Theodorsen fikk i oppgave å finne statistiske egenskaper for kraftige fluktuasjoner i en av de hittil lengste tidsseriene fra fusjonseksperimentet Tokamak a Configuration Variable (TCV) i Sveits. Han ble også bedt om å utvikle en stokastisk modell for en velkjent type «shot-noise» og sammenligne forventninger fra denne modellen med eksperimentelle data. Som svar på oppgaven var Teodorsen i stand til å utvikle en statistisk metode for å utarbeide en analytisk forventning om oppførselen til tilfeldige variable som er langt unna likevekt – en meget komplisert beregning som er av stor interesse innen fusjonsforskningen. Med sin metode fant han svært god sammenheng mellom forventninger fra modellen og de eksperimentelle tidsseriene. Basert på mastergradsarbeidet er Audun Theodorsen hittil førsteforfatter på to publikasjoner i internasjonale tidsskrifter, og deler av arbeidet hans er tatt med også i to andre artikler som han er medforfatter på. Ytterligere to publikasjoner til var under skriving da han ble nominert.
2014
Det ble delt ut to priser for 2014:
Live Furnes Øyen, Fysisk institutt ved Universitetet i Oslo, fikk prisen for oppgaven: «Strålingsinduserte primærradikaler i krystallinsk L-asparagin. En EMR og DFT (PBC)-studie», som ble gitt karakteren A i juni 2014.
Begrunnelse: Øyens arbeide er en omfattende, dels eksperimentelt og dels beregningsbasert, studie av den molekylære strukturen til strålingsskadde molekyler i krystaller av aminosyren asparagine. Slike aminosyrer er viktige i DNA-proteinkomplekser, og resultatene i studien er relevante for forståelsen av observasjoner som er gjort av strålefølsomheten til DNA. Det eksperimentelle arbeidet omfatter groing av krystaller fra vann og tungtvann, identifikasjon av krystallakser med røntgendiffraksjon, bestråling med røntgenstråling, og måling med et ESR-spektrometer. Den omfattende dataanalysen av mer enn 2000 spektra førte fram til mulige molekylære strukturer for tre ulike produkter, som i den beregningsbaserte delen ble modellert ved hjelp av DFT. Resultatene førte til at enkelte foreslåtte strukturer fra tidligere eksperimentelle arbeider måtte modifiseres. Arbeidet som er gjort er usedvanlig stort for en Masteroppgave. Det har meget høy kvalitet og er særdeles velskrevet. Resultatene er publisert i Journal of Physical Chemistry B.
Annet Eva Zawedde, Institutt for fysikk og teknologi ved Universitetet i Bergen, fikk prisen for oppgaven: «Weak to Moderate Recurrent Storms and their Influence on the Middle Atmosphere Composition in 2008», gitt karakteren A i november 2014.
Begrunnelse: Zawedde har arbeidet med en krevende oppgave i møtepunktet mellom romfysikk og atmosfærisk dynamikk som krever en utstrakt tverrfaglig tilnærming. Det grunnleggende temaet har vært i hvilken grad partikkelnedbør i form av energetiske elektron fra solas eget vær påvirker komposisjonen av atmosfæren vår. Zaweddes oppgave inneholder flere verdifulle resultat for forskningsfeltet. Hun demonstrerer at til og med svake geomagnetiske stormer kan øke produksjonen av OH og forårsake tap av ozon i den midlere mesosfæren, som ligger rundt 70 km fra jordas overflate. I tillegg viser hun at for å forstå i hvilken grad dette skjer er det nødvendig å ta hensyn til atmosfæriske bølger og vinder. Disse vil forårsake variasjoner i OH konsentrasjonen som lett kan feiltolkes som effekter av partikkelnedbør. Oppgaven er omfattende, velskrevet og inneholder en utfyllende diskusjon som setter arbeidet i klar sammenheng med rådende teori og tidligere publiserte resultat.
2013
Ingen pris ble delt ut for 2013.
2012
Tomas Kvalheim Eriksen, Fysisk institutt ved Universitetet i Oslo, fikk prisen for oppgaven: «Investigation of the properties in the quasi-continuum of 107, 108Pd», gitt karakteren A i juni 2012.
Begrunnelse: Motivasjonen for oppgaven var å undersøke statistiske egenskaper i atomkjerner av grunnstoffet palladium, ved eksitasjonsenergier fra 2–3 MeV over grunntilstanden og opp til nøytronseparasjonsenergien. Dette eksitasjonsnivået er spesielt komplisert å studere eksperimentelt, fordi atomkjernens kvantetilstander ligger så tett at standard spektroskopimålinger ikke er mulig å utføre. På den annen side er det nettopp dette energiområdet som er av størst betydning for blant annet dannelsen av grunnstoffene via nukleonsyntesen i stellare miljøer, samt for andre anvendelser slik som simuleringer av fremtidens kjernekraftreaktorer. Mastergradsoppgaven er fremragende i den betydning at den har flere elementer som ikke er vanlig å finne hos andre studenter. Foruten en meget god innledning og presentasjon av det eksperimentelle oppsettet og analyseteknikker, gir han en omfattende og svært moden diskusjon av de målinger han har utført.
2011
Anders Kvellestad, Institutt for fysikk og teknologi ved Universitetet i Bergen, fikk prisen for oppgaven: «Invariant Mass Distributions of SUSY Cascade Decays», gitt karakteren A i juni 2011.
Begrunnelse: Oppgaven tar for seg såkalte kaskadehenfall av ukjente partikler ved høyenergieksperimenter. Dette er et mye studert tema i letingen etter ny fysikk ved f.eks. Large Hadron Collider. I slike kaskader forteller den kinematiske fordelingen av sluttprodukter, som er kjente partikler i standardmodellen, oss noe om eksistensen og egenskapene til ukjente partikler, f.eks. partikler som kan utgjøre mørk materie. Det å kunne forutsi slike kinematiske fordelinger er et meget viktig verktøy både i søk etter mørk materie, og, om man skulle finne en kandidat, helt sentralt i å bestemme egenskapene til den nye partikkelen. Oppgaven er teoretisk fysikk på et meget høyt nivå, med nye resultater av publiserbar kvalitet som kan bli svært nyttige i nær fremtid. I tillegg til å gi et betydelig bidrag til fysikkfeltet, er oppgaven meget velskrevet og oppsummerer søket etter supersymetriske partikler i kaskadehenfall på en forbilledlig måte.