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
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
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
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
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
Onderzoekers van de universiteit van Osaka hebben een manier bedacht om ‘magische toestanden’ te creëren, een belangrijk belangrijke oplossing voor de nogal overgevoelige kwantumcomputers. Ze hebben een truc bedacht om de storende ‘ruis’ van kwantumcomputers te verminderen, waardoor veel minder kwantumbits nodig zijn om de fouten die daardoor ontstaan te corrigeren (en het rekentuig dus efficiënter werkt). Alweer is er sprake van een revolutie, maar dat moet ik(=as) nog zien. Doorbraken worden me iets te vaak gemeld.
Spinmanipulatie van een kobaltkatalysator voor omzetting van kooldioxide (afb: Liu Lin et al./eScience) Scheikunde speelt een belangrijke rol in het ‘vergroenen’ van onze samenleving. Daarbij is katalyse een belangrijke factor. De reacties die allerlei systemen, zoals batterijen, aandrijven, kampen vaak met een trage kinetiek en energieverlies, vooral wanneer er meer elektronenover-drachten bij betrokken zijn. Eén kwantumeigen-schap, elektron-spin, is eigenlijk wat verwaarloosd bij het ontwerpen van katalysatoren, ondanks de fundamentele rol die die speelt bij het bepalen hoe atomen zich binden en reageren. Het zou steeds duidelijker zijn geworden dat dat een gemiste kans is. Het manipuleren van spintoestanden op katalysatoroppervlakken zou snellere, selectievere reacties mogelijk kunnen maken. Lees verder Zo (rechts) zou de kwantumverstrengeling gemeten kunnen worden zonder die te verstoren (begrijp ik=as) (afb: Le Bin Ho en Haruki Matsunaga/Physical Review Research) Kwantumver-strengeling is de basis voor de (verwachte) superkracht die een kwantum-computer in de aanbieding heeft. Dan is het natuurlijk belangrijk om te controleren of die verstrengeling er ook wel degelijk is anders slaat zo’n kwantumcomputer ‘plat’ als een kaassoufflé. Haruki Matsunaga van de Paulusschool in Londen en Le Bin Ho van de Tohoku-universiteit (Jap) hebben een nieuw algoritme ontwikkeld waarmee kwantumcomputers de verstrengeling kunnen analyseren en beschermen. Lees verder Dimitris Trypogeorgos: vast licht (afb: nanotec.cnr.it) Natuurkunde is een raar (want in wezen onbegrijpelijk) vak. Er zijn zelfs natuurkundigen die beweren dat natuurkundige wetten niet bestaan. De raarheid komt pregnant naar voren in zoiets geks als kwantummechanica, dat alles wat wij simpele wezens voor’ normaal aannemen heel anders in elkaar zit dan we ooit bedacht hadden. 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 Elektronspin te gebruiken voor verbetering katalyse (?)
Laat kwantumcomputers verstrengeling controleren
Het moet niet gekker worden: vast licht dat stroomt
Zelfs een simpele verbinding als water heeft uiterst vreemde eigenschappen en licht zou zowel een deeltje als een golf zijn.
Het wordt nog gekker (of misschien moet je zeggen normaler): licht kan vast worden (maar toch stromen als water). Dat laatste is misschien niet zo gek als je weet dat glas een vaste stof is die vloeistofeigenschappen heeft. Het moet niet gekker worden! Lees verder Kwantumtoestand van fotoelektronen voor het eerst gemeten (?)
