Categorie archieven: kwantummechanica

Te veel kwantumopties om de werkelijkheid te verklaren

Geplaatst op door
Beantwoorden
De vreemdheid van kwantummechanica

Kwantummechanica blijft ook voor kwantummechanici een mysterie (afb: New Scientist)

Het wordt tijd om al onze kwantumkaarten op tafel te leggen, vond een aantal natuurkundigen en vorige maand vond er in Wenen een bijeenkomst plaats. Ze presenteerden een serie ideeën en plannen voor toekomstige experimenten die een verklaring kunnen geven voor de vreemdheid van de kwantumtheorie zouden kunnen verklaren. Het leek een presentatie of botsing van al of niet wilde ideeën te zijn, maar wie weet komt daar ooit nog iets werkbaars uit. Het is wetenschap, weet je? Lees verder →

Elektronenbanen zichtbaar gemaakt

Geplaatst op door
Beantwoorden
Elektronenbanen

Het principe van de reconstructie met behulp van fotoelektronspectroscopie (afb: Forschungszentrum Jülich)

Misschien ken je ze nog van de scheikundelessen op de middelbare school, de elektronenbanen (of eigenlijk moet ik zeg molecuulbanen, maar dat vind ik wat verwarrend). Tot voor kort werden die vooral berekend, maar in 2004 lieten onderzoekers uit Japan en Canada met behulp van een laser indirect zien hoe die er echt uit zien. Dat ging om moleculen die uit slechts twee atomen bestonden. Het vorig jaar slaagden onderzoekers uit Duitsland en Oostenrijk er in de elektronenbanen van ingewikkelder moleculen zichtbaar te maken, maar dan slechts in twee dimensies. Nu hebben, min of meer, dezelfde onderzoekers de beelden van de elektronenbaan zichtbaar gemaakt in de (bijna) echte wereld, in drie dimensies. Lees verder →

Wespengif prikt kankercellen lek

Geplaatst op door
Beantwoorden
Het kankerceldodende Braziliaanse wespje (Polybia paulista)

Het kankerceldodende Braziliaanse wespje (Polybia paulista)

De in Brazilië voorkomende wespensoort Polybia paulista beschermt zichzelf tegen aanvallers door een gif aan te maken dat een stof bevat die kankercellen lek prikt. Dat was al bekend. Onderzoekers van de universiteit van São Paulo (Bra) en van Leeds (Eng) hebben nu uitgevogeld hoe dat gif, Polybia-MP1, selectief kankercellen doodt en normale cellen ongemoeid laat. MP1, zoals al verklapt, prikt de kankercellen lek. Lees verder →

Het is nu bewezen: de wereld is een kwantumwereld

Geplaatst op door
Beantwoorden
kwantumbewisj dat we in een vreemde (kwantum)wereld leven

De proef in schematische voorstelling. Onderaan de gebouwen op het TUD-terrein waar de bestookte diamantjes en detectoren zich bevonden

Dingen die ver van elkaar verwijderd zijn beïnvloeden elkaar niet (nauwelijks) en dingen verdwijnen niet als je er niet naar kijkt. De kwantumwereld is een rare wereld, die zich alleen op het niveau van de elementaire deeltjes afspeelt, maar het schijnt nu door onderzoekers van de TU Delft bewezen te zijn dat dat niet klopt. Ook de ‘echte’ wereld voldoet aan de kwantumwetten. De (kwantum)wereld is vreemd. Lees verder →

Kwantumsystemen hebben het warm én koud tegelijk

Geplaatst op door
Beantwoorden
Chip om atomen te vangen en te koelen

Chip om atomen te vangen en te koelen (afb: TU Wenen)

Ik neem niet alle berichten mee die ik opmerkelijk vind over kwantum-mechanica. Dat komt vooral omdat kwantumme-chanica me boven de pet gaat en ik dus lang niet altijd kan inschatten wat een uitkomst van een onderzoek anders betekent dan dat kwantummechanica vreemd is. Een paar dagen geleden las ik over een onderzoek waarin zou zijn aangetoond dat ook atomen zich kunnen verstrengelen (een relatie op afstand hebben). Dat is vast groot nieuws voor de kwantummechanici, maar ik kan er niks mee. Kwantummechanica hangt aan elkaar van de idiotie, tenminste van wat we in de ‘gewone’ wereld als idiotie ervaren. Deeltjes die zich tegelijkertijd in twee toestanden bevinden? Geen probleem. Nu blijkt dat kwantumsystemen ook twee verschillende temperaturen kunnen. Het moet toch niet gekker worden?
Lees verder →

In de kwantumwereld is oorzakelijkheid af te lezen

Geplaatst op door
Beantwoorden
Oorzakelijkheid in de kwantummechanica

Vlnr de onderzoekers Robert Spekkens, midden Kevin Resch en rechts Katja Ried (foto: univ. van Waterloo)

Voorlopig hebben we het alleen nog maar over labwerk, maar kwantumme-chanica blijft verbazen (mij althans). Bij sommige waarnemingen in deze wereld is er sprake van dat oorzakelijkheid is af te lezen aan twee variabelen: of dat die twee een gemeenschappelijke oorzaak hebben of dat er een oorzaak/gevolg-effect is tussen beide, zo zouden onderzoekers van de universiteit van Waterloo (Can) hebben bewezen. Dat kun je onmogelijk doen in de klassieke natuurkunde.

Lees verder →

Op kwantumschaal is de Tweede Wet (iets) anders

Geplaatst op door
Beantwoorden

Tweede wet thermodynamicaAlles neigt naar steeds meer chaos, zo ongeveer luidt de roemruchte tweede wet van de thermodynamica. Dat is een knoertharde wet, dacht men, maar die vervelende en onbegrijpelijke kwantumwereld gooit weer eens roet in het eten. Niet rigoureus, maar toch. In die kwantumwereld schijnt zelfs een ‘familie’ tweede wetten te bestaan, ontdekten onderzoekers van, onder meer, de technische universiteit Delft.
Lees verder →

Australiërs laten fotonen in de tijd reizen (zeggen ze)

Geplaatst op door
Beantwoorden
Gesloten tijdachtige krommen

De wormgaten waardoor je in de tijd zou kunnen reizen (afb: Phyisics World)

Australische natuurkundigen zeggen dat ze met behulp van standaard optische technieken een reis in de tijd van fotonen hebben gesimuleerd. Hun werk zou, denken de onderzoekers, kunnen bijdragen ‘vereniging’ van de kwantummechanica en de zwaartekracht. Critici stellen dat ze niet bewezen hebben dat tijdreizen mogelijk is. Toe maar. Lees verder →

Atomen volgen kwantummechanische ‘idiotie’

Geplaatst op door
Beantwoorden
De kat van Schrödinger

Plaatje geïnspireerd op de kat van Schrödinger (afb: Andrea Alberti)

Ik kan niet op twee plaatsen tegelijk zijn is om aan te geven dat je alleen kunt zijn waar je bent en niet elders. In de kwantummechanische wereld is dat anders. De kat van Schrödinger moet die tweeheid, superpositie genoemd, illustreren. Allerlei kwantumtoestanden kunnen zich tegelijk voordoen. Ik heb dat altijd opgevat als een wijze van spreken, omdat wij als hampelige mensen niet in staat zijn de werkelijke toestand te beschrijven of, beter, de toestand werkelijk te beschrijven, net zoals bij het duale karakter van licht. Nu schijnen onderzoekers van de universiteit van Bonn (D) aannemelijk te hebben gemaakt dat cesium-atomen op twee plaatsen tegelijk kunnen zijn. Atomen behoren kennelijk ook tot die voor ons idiote kwantumwereld. Lees verder →

Germanium/tinlaser verbinding tussen licht en elektron

Geplaatst op door
Beantwoorden
Germanium/tin-laser

De schematische structuur van een germanium/tinlaser (GeSn) direct aangebracht op een siliciumplak (blauw) (afb: onderzoekscentrum Jülich)

Bij de huidige elektronica gaat het nog steeds, zoals het woord al aangeeft, om elektronen, maar licht lijkt de toekomst te hebben. Licht is snel en licht schijnt ook vrij makkelijk te verstrengelen, die vreemde kwantummechanische eigenschap die bij de kwantumcomputer nodig schijnt te zijn. Onderzoekers van het onderzoekscentrum Jülich (D) en het Zwitserse Paul Scherrer-instituut schijnen voor het eerst een halfgeleiderlaser te hebben ontwikkeld die uit elementen uit groep IV van het periodiek systeem bestaan: germanium en tin. De germanium/tinlaser kan direct op een siliciumchip worden aangebracht, waardoor de mogelijkheid ontstaat gegevens van een elektronische chip via licht te transporteren. Dat is veel sneller en goedkoper dan via elektronen.
Lees verder →