Jacob Linder (afb: QuSpin)
Elke dag kan ik(=as) wel een verhaal plaatsen over de geweldige vorderingen die het onderzoek aan de kwantumtechnologie doormaakt (vaak aangeduid met de onzinterm ‘doorbraak’), maar het is nog steeds martelen met die kwantumcomputer. Kwantumtoestanden zijn uiterst wankel en het systeem moet daardoor constant fouten verbeteren. Tripletsupergeleiding zou een uitkomst kunnen bieden, denken sommige onderzoekersters. Lees verder
Jon Simon (afb: Stanford)
Een nieuwe, op licht gebaseerde aanpak zou kwantumcomputers eindelijk helpen aan bruikbare hoeveelheden kwantumbits. Onderzoekers maakte minuscule optische holtes die efficiënt licht van afzonderlijke atomen zouden kunnen opvangen, waardoor veel kwabits tegelijk kunnen worden uitgelezen. Ze zouden al werkende chips met tientallen en zelfs honderden holtes hebben gedemonstreerd. Het uiteindelijke streven is miljoenen kwabits in een processor te fabriceren waarmee uiteindelijk de ‘superioriteit’ van de kwantumtechniek tegenover de digitale zou kunnen worden waargemaakt. Lees verder
Veel hoger dan 196 K (-77°C) bij atmosferische druk zijn de ‘hoge’temperatuursupergeleiders nog niet gekomen, wel bij (extreem) hoge druk. Voor praktisch gebruik zijn vooralsnog alleen materialen supergeleidend die maar een handvol graden boven het absolute nulpunt liggen. (afb: WikiMedia Commons)
Kwantumrekenen zou de grote sprong voorwaarts zijn op het gebied com-putertechniek, maar voorlopig lijkt die droomtoekomst maar steeds niet dichterbij te komen. Allerlei problemen die (vooral) te maken met het ‘wiebelige’ (onvoorziene en foutbevorderende) van die techniek gooien steeds weer roet in het eten van deze (gedachte) wondertechniek. Nu schijnt er dan toch een ‘heilige graal’ verwezenlijkt te zijn (mij=as overigens geheel onbekend): de tripletsupergeleiding. Dat zou kwantumrekenen aanzienlijk energiezuiniger maken. Lees verder
Het resonatorexperiment in overzicht, waarbij J staat voor ‘warmte’ en P voor ‘arbeid’ (afb: Aron Daniel et al./Physical Review Letters)
Meer dan 200 jaar geleden liet graaf Rumford (Benjamin Thompson) zien dat warmte geen mysterieuze substantie is, maar iets dat je eindeloos kunt genereren door beweging. Dat inzicht legde de basis voor de thermodynamica, de regels die energie, werk en wanorde beheersen. Thermodynamica had al een relatie met de kwantummechanica gekregen volgens de Wikipedia, maar nu maken onderzoekers die relatie nog inniger. Lees verder
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
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
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
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
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
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