Energie stroomt anders door er naar te kijken

Thermodynamisch kwantumtransportapparaat

Thermodynamisch transportapparaat

Welkom in de wondere wereld van de kwantumme-chanica. Onderzoekers uit, onder meer, Duitsland en Baskenland (Sp) hebben aangetoond dat energie of deeltjes van richting (kunnen) veranderen door waarneming (op macroschaal is dat kijken, bijvoorbeeld). Volgens de aloude thermodynamica stroomt de energie (warmte) van heet naar koud of water van hoog naar laag. Dat gebeurt ook in kwantumsystemen, maar een kwantumwaarnemer kan dat veranderen. Hoe kan dat? Tip: waarneming is geen energieloos proces. Lees verder

Majoranadeeltjes ideale kwantumbits (?)

Het majoranahekje

Het majoranahekje (afb: TU Delft)

Nederlandse natuurkundigen denken de komst van de kwantum-computer een stuk dichterbij te hebben gebracht. Ze hebben een geheugenelement voor kwantumcom-puters ontwikkeld dat in zichzelf bestand is tegen verstoringen, een groot probleem voor kwantumcomputers.  Lees verder

Komt kwantumcommunicatie er aan?

Lancering van de Micius-satelliet

De lancering vorig jaar van de Micius-satelliet (foto: BBC)

Verstrengeling, de kwantumeigen-schap dat deeltjes tot op grote afstand aan elkaar gekoppeld zijn, is en blijft een raar fenomeen. Nu blijkt dat, als je trucs gebruikt, die verstrengeling zich niet door afstand laat beperken. Chinese onderzoekers maken melding van een succesvolle overdracht van verstrengelde atomen tussen de nabije ruimte en aarde over een afstand van 1200 km, waarbij de fotonen verstrengeld waren over een afstand van 100 km. Ze denken al aan een heel nieuw kwantuminternet. Een andere onderzoeksgroep zou vanaf de aarde kwantumtoestanden gemeten hebben op 38 000 km van onze blauwe planeet. Komt kwantumcommunicatie er aan? Lees verder

Licht stroomt soms als een supervloeistof

supervloeibaar helium

Supervloeibaar helium (afb: WIki Commons)

Licht bestaat uit deeltjes, nee licht is een golf of misschien wel een supervloeistof en dat laatste zelfs bij kamertemperatuur. Dat licht zich soms gedraagt als een supervloeistof was al langer bekend en ook in de praktijk aangetoond, maar alleen bij zeer lage temperaturen. Nu blijkt dat licht zich ook bij kamertemperatuur als supervloeistof kan gedragen,  Een supervloeistof heeft geen viscositeit.
Lees verder

Is deeltjesloze kwantumcommunicatie mogelijk?

Suhail Zubairy, deeltjesloze kwantumcommunicatie

Suhail Zubairy: …ongeruimde kwantumcommunicatie…

Zo’n vier jaar geleden stelden kwantumtheoretici een opzet voor voor kwantumcommunicatie zonder dat daarvoor deeltjes werden overgedragen.  Nu schijnen onderzoekers de truc in het lab te hebben uitgevoerd. Er waren vier jaar geleden grote twijfels over de werkelijkheidswaarde van het voorstel, maar die zijn niet weggenomen met de huidige experimenten. Bij kwantummechanica is niks zeker aangezien metingen de zaken behoorlijk kunnen versjteren. Lees verder

Kwantummechanica is zo al onbegrijpelijk…

Hypercomplexe kwantumtheorie

De simpele opstelling. A en B zijn respectievelijk het optische component en het metamateriaal. Als het licht linksom even snel loopt als rechtsom, dan verlaat het de opstelling via de heldere poort (B), zo niet dan via de donkere poort (D) (afb: Nature)

Kwantummechanica is voor velen een brug te ver, maar troost, ook genieën konden er geen chocola van maken. ‘God dobbelt niet’, zei Einstein, die weinig zag in de kwantumtheorie en de Deen Niels Bohr, een van de grondleggers van de theorie, zei dat als iemand stelde de kwantumtheorie door te hebben die er niks van heeft begrepen. Kwantummechanica wordt geschraagd door wiskunde. Die beschrijft hoe de vreemde kwantumwereld werkt, maar omdat er nog wat losse eindjes zijn hebben andere kwantummechanici nieuwe regels bedacht. Een daarvan is de hypercomplexe kwantumtheorie. Die is nergens voor nodig, vonden Oostenrijkse kwantummechanici na een experiment met een interferometer.
Lees verder

‘Negatieve massa’ gemaakt

Vloeistof met negatieve massa

In de grafiek (a) het Bose/Einsteincondensaat met negatieve massa. In b) het condensaat in de tijd (ms) (afb: Phys.Rev. Letters)

Ik weet niet wat ik me daarbij moet voorstellen, maar het bericht gaat dat natuurkundigen van de universiteit van (de staat) Washington een vloeistof hebben gemaakt met een ‘negatieve massa’. Als je daar tegenaan duwt dan heeft die vloeistof niet de neiging in de duwrichting te bewegen, maar daar juist tegenin. Overigens zal je dat niet snel proberen, want de vloeistof is afgekoeld tot vlak boven het absolute nulpunt. Lees verder

Omzeilen kwantumonzekerheid levert ultraprecieze mri op

Uiterst nauwkeurig mri door omzeilen kwantumonzekerheid

De onderzoekers bij hun meetopstelling (afb: ICFO)

Als je van vastigheid houdt moet je de wetenschap mijden. Zekerheden zijn er net zo lang houdbaar tot ze onderuitgeschopt worden. Zo wordt de lichtsnelheid beschouwd als de bovengrens van de snelheid waar deeltjes zich mee kunnen voortbewegen, zouden er geen temperaturen onder 0 K mogelijk moeten zijn en kunnen snelheid (of eigenlijk impuls) van een deeltje en positie niet allebei tegelijkertijd precies worden bepaald. Dat laatste is de onzekerheidsrelatie van Heisenberg. Onderzoekers uit Catalonië ontwikkelden een techniek die de gevoeligheid van apparaten als mri-scanners en atoomklokken aanzienlijk zou kunnen verbeteren. Daarmee lijkt het alsof de onderzoekers de onzekerheidsrelatie van Heisenberg hebben kunnen omzeilen. Lijkt. Lees verder

Microsoft stort zich vol op de kwantumcomputer

Harry Shum 'bouwt' kwantumcomputer

Harry Shum kan nu nog lachen (afb: Microsoft)

De Amerikaanse onderneming gaat serieus aan het werk met het ontwikkelen van een werkende kwantumcomputer. De Delftse expert in kwantumcomputers Leo Kouwenhoven gaat aan de slag bij het bedrijf. “2017 wordt een belangrijk jaar voor de kwantumcomputer”, zegt hij in de Volkskrant. Kouwenhoven is, overigens, niet de enige de Microsofts droom moet waarmaken. Lees verder

China lanceert satelliet met kwantumcommunicatie

De lancering van de 'kwantumsatelliet Quess

De lancering van de ‘kwantumsatelliet Quess

China zou de eerste satelliet in de ruimte gebracht te hebben die gebruik maakt van kwantum-communicatie. De satelliet, die werd gelanceerd van een basis in de Gobi-woestijn, weegt 600 kg en zou de ‘hebbelijkheden’ van een communicatie-systeem op de proef moeten stellen dat gebruik maakt van kwantummechanica. Kwantummechanica zou communicatiesystemen onkraakbaar moeten maken, maar het is maar de vraag of dat uitgangspunt klopt (maar dit terzijde). Lees verder