Microsoft heeft ideetje voor kwantumcomputers met miljoenen kwabits

Majorana-1

De, bescheiden, Majorana-1-chip (afb: Microsoft/John Brecher)

Microsoft denkt door gebruik te maken van een van een zeldzame staat van materiaal (de Majoranadeeltjes, vernoemd naar de spoorloos verdwenen Italiaanse ‘ontdekker’), die in 1937 voorspeld is, de weg geopend te hebben naar een kwantumcomputer met een miljoen kwantumbits binnen enkele jaren. Op dit gebied is veel voorspeld. Nu de, vaak harde, praktijk nog. Inmiddels is de het bewijs van het bestaan van dit type kwabits al door verschillende deskundigen in twijfel getrokken door, onder meer, Henry Legg, een theoretische natuurkundige van de universiteit van St Andrews (Scho), in een niet beoordeelde publicatie. Lees verder

Kwantumtoestand van fotoelektronen voor het eerst gemeten (?)

KRAKEN-techniek om kwantumtoestand te bepalen van fotoelektron

De opzet van KRAKEN ziet er varrassend eenvoudig uit met een magnetische fleselektronspectroscoop (MBES) uiterste snelle uv-pulsjes en infraroodpulsen (afb: David Busto et al./Nature Photonics)

Onderzoekers van, onder meer, de universiteit van Lund (Zwe) zouden er voor het eerst in geslaagd zijn de kwantumtoestand van aangeslagen elektronen (fotoelektronen genoemd) te meten. Dit zou het begrip over de wisselwerking tussen licht en materie vergroten, betogen de onderzoekers, maar ik(=as), eenvoudige ziel, had altijd begrepen dat als je de kwantumtoestand van een deeltje (in dit geval een elektron) mat, je die toestand verstoorde. Ik vrees dat mijn wankele (on)begrip van de materie hier een (grote) rol in speelt. Lees verder

Elektronen gedragen zich (soms) als vreemde semi-Diracfermionen

Kristalrooster ZrSiS

Kristalrooster ZrSiS (afb: Shao et al./Physical Review X)

Ik(=as) moet eerlijk bekennen dat deeltjesfysica me nooit echt getrokken heeft. Hadden we ooit alleen maar moleculen en atoom (=ondeelbaar) nu bestaat er een hele reeks wat we heel onvoorzichtig ‘elementaire’ (ondeelbare) deeltjes noemen, die vaak bij nader inzien niet zo elementair waren. Ik geloof dat alleen het elektron nog zijn status heeft behouden. Nu schijnen er een ‘deeltjes’ gevonden te zijn die alleen maar een ‘massa’ hebben als dat zich in een bepaalde richting beweegt en minder of zelfs geen als dat zich een andere kant op beweegt. Tsss, het moet toch niet gekker worden? Lees verder

Spintronische computer belooft snel en energiezuinig te worden

Skyrmionen

Skyrmionen in een ‘spoor’ (afb: Bruno Bourgeois en Olivier Bouille)

Spintronica en skyrmionen houden een belofte in van snellere computers die veel minder energie vergen (een factor 1000 minder, verwachten onderzoekers), niet in de laatste plaats doordat die magnetische nanobolletjes (skyrmionen) zowel kunnen dienen als geheugenelement dat ook zijn te gebruiken voor de verwerking van gegevens. Lees verder

“Natuurkundewetten bestaan niet”

Sankar Das Sarma (afb: univ.van Maryland)

Sommige mensen zouden het een woordenstrijd noemen, een strijd over de betekenis van woorden.  Andere mensen zullen zich afvragen wat de zin van zo’n opmerking is. Zolang je met die (niet)wetten dingen kunt voorspellen zijn ze toch gewoon nuttig? De theoretisch natuurkundige Sankar Das Sarma krijgt in the Guardian ruimte om zijn visie uit te leggen en ik houd van mensen die de boel af en toe eens flink opschudden. Lees verder

Wat is koolstofvoetafdruk van een elementair deeltje? Dat scheelt

FCC CERN

Stukje van de FFC? (afb” CERN)

Eerlijk gezegd heb ik nooit zoveel opgehad met elementaire deeltjes, al was het maar doordat die steeds bij nader inzien geen elementair deeltje bleken te zijn. Van het simpele Griekse ‘atoom’ (ondeelbaar) zijn we ondertussen in de ‘pudding’ (kwark) en andere fantasienamen terechtgekomen en sedertkort ook in de Higgsbosons. Bij onderzoek aan die deeltjes heb je gigantische en gigantisch dure machines nodig. Nou ik het toch over het klimaat heb, wat is eigenlijk de koolstofvoetafdruk van zo’n elementair deeltje? Dat scheelt nogal wat, (b)lijkt het.

Lees verder

Zwaartekracht scheidt Einsteins relativiteitstheorie van de kwantumtheorie

QG-MM-logoDe algemene relativiteitstheorie van Albert Einstein staat nog steeds recht overeind. Aan de andere kant hebben we de kwantumtheorie. Die twee botsen met elkaar als het gaat over zwaartekracht. Zijn die twee onverenigbare belangrijke steunpilaren van de natuurkunde toch te verenigen? Er worden pogingen gedaan en wellicht…. Lees verder

Higgsboson tien jaar geleden ontdekt maar nog veel open vragen

Proton/proton-botsing

De proton/proton-botsing waaruit het bestaan van het Higgs-deeltje kon worden afgeleid (foto: CERN)

Tien jaar geleden werd het Higgsdeeltje voor het eerst waargenomen. Dat zou zorgen voor de massa van materie. In de tussentijd hebben vooral onderzoekers rond de grote hadronbotser (LHC) dit boson aan een nadere inspectie onderworpen. Een van de grote vragen was of het deeltje netjes volgens de theorie met andere deeltjes wisselwerkt. Met krachtdeeltjes als fotonen, W- en Z-bosonen was geconstateerd bij de ontdekking, gebeurt dat al. In 2016 lukte het met materiedeeltjes als quarks en leptonen. In 2018 werd ook de wisselwerking met de topquark vastgesteld. Toch zijn lang niet alle vragen beantwoord. Lees verder

Wat een schok (voor deeltjesfysici): de W-boson is te zwaar

Standaardmodel elementaire deeltjes

Standaardmodel der elementaire deeltjes (afb: WikiMedia Commons)

Het W-boson lijkt zwaarder te zijn dan volgens de heersende theorie is toegestaan. Als die meting klopt dat hebben deeltjesfysici een groot probleem en moeten op zoek naar een nieuwe theorie over elementaire deeltjes. Lees verder

Is de natuurkunde aan een nieuwe ‘versie’ toe?

Versneller Fermilab

Versneller Fermilab (afb: CERN)

Het is heel betreurenswaardig, maar deeltjesfysica heeft me nooit kunnen bekoren. Ik, een leek ook op dit terrein, kreeg steeds de indruk dat ze daar met legoblokjes speelden, die bij nader beschouwing toch uit verschillende deeltjes bleken te bestaan. Die deeltjes konden ook ineens weer verdwijnen of nagenoeg onzichtbaar zijn (neutrino’s). Is dat nog wetenschap of hebben hier te maken met een hogere vorm van gokkunde? Nu zijn de deeltjesnatuurkundigen weer in rep en roer: de oude natuurkunde heeft afgedaan. Of niet, daar zijn de scribenten over dit onderwerp het niet over eens. Lees verder