Categorie archieven: kwantummechanica

Lichtmanipulatie topologische isolatoren kan kwantumtechnologie helpen

Geplaatst op door
Beantwoorden
Opwekking hogere harmonischen

Proefopzet voor het genereren van hogere harmonischen (afb: Miriam Vitielli et al./Nature Light)

Door licht te manipuleren met topologische isolatoren, materialen die geleiden aan de oppervlak en in het materiaal isoleren, zijn onderzoeksters er in geslaagd om zowel even als oneven terahertzfrequenties te genereren via hogere-orde harmonische generatie (HHG). Door deze exotische materialen in nanogestructureerde resonatoren te integreren, konden ze licht op een niet eerder verwezenlijkte manier versterken, waarmee lang getheoretiseerde kwantumeffecten zouden zijn bevestigd. Deze ontdekking opent de deur naar nieuwe terahertztechnologieën met grote gevolgen voor ultrasnelle elektronica, draadloze communicatie en kwantumrekenen, stellen de onderzoeksters. Lees verder →

Komen die supergeleiders bij kamertemperatuur er nu wel?

Geplaatst op door
Beantwoorden
Hogetemperatuursupergeleiders

Veel hoger dan 196°C bij atmosferische druk (kookpunt stikstof) zijn de ‘hoge’temperatuursupergeleiders niet gekomen, wel bij (extreem) hoge druk (afb: WikiMedia Commons)

Al zeker zo’n veertig jaar sedert de ontdekking van supergeleiders die een werkten bij ‘hoge’ temperaturen door  Alex Müller en Georg Bednorz wordt gezegd dat de supergeleiding bij kamertempera-tuur in de lijn der verwachtingen ligt. Veel verder dan -196°C (77 K) bij normale druk zijn ze niet gekomen. Nu zeggen onderzoekers van de universiteit van Pennsylvania een methode ontwikkeld te hebben die van materialen kan voorspellen of ze die eigenschappen zullen vertonen.
Hun model slaat een brug tussen de klassieke supergeleidingstheorie en de kwantummechanica via de zogeheten zentropietheorie een term die Zen combineert met entropie (maat voor chaos; as) die bij mij meteen de wenkbrauwen doet fronsen. Lees verder →

Ontdekkers macroscopische kwantumtunneleffect krijgen Nobelprijs

Geplaatst op door
Beantwoorden
Alfred Nobel

Alfred Nobel (afb: WikiMedia Commons)

De Nobelprijs voor de natuurkunde gaat dit jaar naar een drietal wetenschappers voor de de ontdekking van het macroscopische kwantumtunneleffect en de kwantificering van energie in een elektrisch circuit. De gelukkigen zijn John Clarke (1942, VK) van de universiteit van Californië in Berkeley, Michel Devoret (1953, Frankrijk) verbonden aan de Yale-universiteit en aan de universiteit van Californië in Santa Barbara en John Martinis (1958, VS) van de universiteit van Californië in Santa Barbara. Opmerkelijk is dat dit werk al in de jaren ’80 werd gedaan. Lees verder →

‘Energieoogsters’ maken ‘gehakt’ van Carnotrendement

Geplaatst op door
Beantwoorden
Energieoogsters doorbreken klassieke thermodynamicagrenzen


Dit plaatje toont een vereenvoudigd diagram van de nieuwe energie-oogsttechniek met behulp van een TL-vloeistof. Dit zou slinkse, kwantummechanische wijze zijn om thermostatische grenzen te doorbreken en afvalwarmte met hoog rendement om te zetten in elektriciteit. (afb:: Wetenschapsinstituut Tokio)

Door gebruik te maken van kwantumtoe-standen die warmtevorming vermijden, kunnen energieoogsters traditionele thermodynamische grenzen zoals het Carnotrendement overtreffen, melden onderzoekers uit Japan. Ze ontwikkelden een nieuwe aanpak met behulp van een niet-thermische Tomonaga-Luttinger-vloeistof om restwarmte met een hoger rendement om te zetten in elektriciteit dan volgens heersende thermodynamische wetten mogelijk is. Lees verder →

Fouten maken elektronica sneller en efficiënter

Geplaatst op door
Beantwoorden
Elektronspin

Voorstelling van elektronspin, maar dat hoeft niet per se de ‘spin’ te verklaren (afb: WikiMedia Commons)

Defecten in spintronische materialen, ooit gezien als beperkingen, kunnen nu de sleutel zijn tot vooruitgang. Chinese onderzoekers ontdekten dat imperfecties in die materialen de efficiëntie vergroten van apparaten met een laag vermogen ​​die traditionele benaderingen overtreffen. Hiermee zou de weg zijn vrijgemaakt voor een nieuwe generatie ultralaagvermogen spintronische apparaten. Ik(=as) moet zeggen dat voor mij eigenlijk alleen die imperfecties begrijpelijk zijn. De rest is vooral abracadabra voor mij, maar wie het begrijpt mag het me uitleggen.
Lees verder →

Een ‘kwantumvloeistof’ dat zich niet laat opwarmen

Geplaatst op door
Beantwoorden

Als je denkt zo langzamerhand wel de eigenaardigheden van de kwantumwereld te kennen, komen kwantumwetenschappers weer met andere ‘gekkigheden’ in de kwantumwereld die verstand doen knarsen. Nu schijnen onderzoekers een kwantumvloeistof gecreëerd te hebben dat zich niet laat opwarmen als je daar energie aan toevoegt. Het moet niet nog gekker worden! Lees verder →

Kwantumeigenschappen bij kamertemperatuur (?)

Geplaatst op door
Beantwoorden
Proefopzet meting kwantumeigenschappen bij kamertemperatuur

Proefopzet (afb: Carlos Gonzalez Ballestero et al./Nature Physics)

Onderzoekers van de TU Wenen is en de ETH in Zürich hebben, naar eigen zeggen, een verbluffend wereldrecord gevestigd door ‘enorme’ glasdeeltjes kwan-tumeigenschap-pen te laten vertonen bij kamer-temperatuur en niet bij die onaan-genaam lage tem-peraturen in de buurt van het absolute nulpunt (0 K). Lees verder →

Licht is of een deeltje of een golf en Einstein had het fout

Geplaatst op door
Beantwoorden
dubbelespleetproef

Schematische weergave van het MIT-experiment. (afb: MIT)

Natuurkundigen van het MIT hebben vrijwel geïdealiseerde versie uitgevoerd van een van de beroemdste experimenten in de kwantumfysica. Hun bevindingen tonen, met atoomprecisie, het duale maar ongrijpbare karakter van licht aan (zowel golf als deeltje). Ze bevestigen ook dat Albert Einstein het bij het verkeerde eind had met betrekking tot dit specifieke kwantumscenario. Lees verder →

Spingolfgeleiders zouden ki energiezuiniger maken

Geplaatst op door
Beantwoorden
Spingolfgeleiders

Het ‘netwerk’ van spingolfgeleiders zou energiezuiniger computers mogelijk maken (afb: Rudolf Bratschitsch/Nature Materials)

Onderzoekers in Duitsland hebben een groot spin-golfgeleidernet-werk ontwikkeld dat informatie met veel minder energie zou verwerken dan de energieverslinden-de elektronica dat doet. Die techniek zou kunstmatige intelligentie wel eens een stuk energiezuinige kunnen maken, stellen de onderzoekers. Lees verder →

Hebben we nu ook al kwantumbatterijen? Hoe goed zijn die?

Geplaatst op door
Beantwoorden
SYK-model

Kwantumbatterijen superieur?

Kwantumme-chanica dient zich niet alleen aan op het gebied van de informatica. De afgelopen jaren hebben onderzoekers verschillende kwantumtech-nologieën ontwikkeld, die gebruik maken van de principes van de kwantummechanica. Deze technologieën hebben de potentie om hun klassieke tegenhangers in specifieke situaties of scenario’s te overtreffen.
Een van die vele (staat in het persbericht; as) kwantumtechnieken die tot nu toe zijn voorgesteld en ontwikkeld, zijn kwantumbatterijen. Dat zijn energieopslagapparaten die theoretisch gezien energie efficiënter zouden kunnen opslaan dan klassieke batterijen en ook sneller zouden kunnen worden opgeladen. Net als bij de kwantumcomputer heeft de kwantumbatterij zijn gouden voorspellingen nog niet waar kunnen maken. Sterker nog: die kwantumbatterij is nog louter theorie, maar doet het al wel beter dan een klassieke batterij. Lees verder →