Licht manipuleren met metaaloppervlakken

skyrmionzakken

Skyrmionzakjes van licht op een gestructureerd goudoppervlak (afb: univ. Stuttgart/Patrick Walter)

Het lijkt mogelijk om licht te manipuleren met speciaal gestructureerde metaaloppervlak-ken (plasmo-nische skyrmion-zakjes) zodat het heel andere eigenschappen krijgt/kan krijgen. Als je nu denkt “Waar hebben we het over?” dan leef/vraag ik(=as) met je mee.  Een skyrmion is volgen Wikipedia een topologisch stabiel veld dat oorspronkelijk was bedacht als model voor deeltjes van atoomkernen (protonen en neutronen). Een plasmon is een oscillatie. Topologie, in dit geval, is een vorm van meetkunde. Belangrijker dan die begrippen is natuurlijk de boodschap (licht valt te manipuleren met structuren van oppervlakken). Lees verder

Licht uit en in het ‘niets’? Het moet niet gekker worden

Proefopzet licht uit het niets

De proefopzet: twee optische-vezelcircuits met elkaar verbonden via een bundelsplitser (VBS) (afb: Alexander Szameit et al./Nature Photonics)

Licht kan worden opgevat als een golf of een verzameling deeltjes, heb ik(=as) op school geleerd. Tikje verwarrend, maar ik weet die ’tweeslachtigheid’ aan onbegrip over wat licht is: soms kwam het beter licht op te vatten als golf en soms als deeltje (foton). Nu schijnt er licht uit het ‘niets’ te kunnen komen en daar ook weer in te verdwijnen. Huh? Lees verder

Magnetische deeltjes geven olie/watermengsel vorm van Griekse urn

vormherstellende vloeistof

Wat een emulsie had moeten worden werd een Griekse urn door toevoeging van sterk magnetische nikkeldeeltjes. Dat zou in strijd zijn met de wetten van de thermodynamica. (afb: univ. van Massachusetts)

Een groep onderzoekers onder leiding van een natuurkundestudent deed onlangs de verrassende ontdekking van wat zij een ‘vormherstellende vloeistof’ noemen, die een aantal lang gekoesterde gevolgtrekkingen uit de wetten van de thermodynamica lijkt te tarten. Het onderzoek beschrijft een mengsel van olie, water en gemagnetiseerde deeltjes dat, wanneer geschud, altijd snel uiteenvalt in wat lijkt op de klassieke gebogen lijnen van een Griekse urn. Lees verder

Memristors moeten vergeetachtigheid van ki rechtbreien

Nieuwe stabiele memristor

De stabiele memristor met exotische elementen als tantaal (en tantaaloxide), hafnium en zirkoon (afb: Ilia Valov et al./Nature Communications)

Memristors zijn weerstanden met een geheugen. Ze hebben vrijwel geen energie nodig en gedragen zich zoals wij denken dat hersencellen zich gedragen. Onderzoekers van onderzoeks-centrum Jülich onder leiding van Ilia Valov hebben nieuwe memristieve componenten ontwikkeld die aanzienlijke voordelen zouden hebben ten opzichte van eerdere versies.  Ze zouden robuuster zijn, over een breder spanningsbereik werken en zowel analoog als digitaal kunnen worden gebruikt. Met deze eigenschappen zouden ze de ‘katastrofaal vergeetachtigheid’ kunnen oplossen, waarmee kunstmatige neurale netwerken kampen en ze plots alles vergeten wat ze al hebben geleerd. Lees verder

D-Wave legt ‘kwantumexamen’ met succes af (?)

Advantage 2 van D-wave

Advantage2 schijnt de nieuwste versie van D-Wave te zijn (afb: D-Wave)

D-Wave, een oud-gediende op het kwantumfront, stelt het bewijs voor een ‘kwantumsuprematie te hebben geleverd met zijn Advantage2-machine. Het kwantumrekentuig van het Canadese bedrijf zou het magnetisch gedrag van bepaalde materialen hebben bepaald waar de snelste supercomputers honderdduizenden jaren aan zouden hebben moeten rekenen. Lees verder

Het moet niet gekker worden: vast licht dat stroomt

Dimitris Trypogeorgos

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.
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

Nanokoolstof: sterk als staal en licht als piepschuim

Nanostructuur poreus, maar staalsterk koolstof

Links de nanoroostergeometrieën na pyrolyse. Rechts zo’n structuur op een zeepbel (afb: Pter Serles/Advanced Materials)

Ach ja, en weer lijkt kunstmatige intelligentie nodig te zijn om een ‘nieuw’ materiaal te bedenken. Resultaat van dat denkwerk is een poreuze koolstofstructuur die gelijk sterk en licht is als piepschuim. Lees verder

Die evolutie is als ontwikkelingsmodel zo slecht nog niet

Fruitvliegje

Fruitvliegje (afb: WikiMedia Commons)

Kan een organisme in de loop van de evolutie een optimale toestand bereiken, vroegen onderzoekers van, onder meer, het ISTA in Oostenrijk zich af. Is er een formule die de weg naar dat optimum beschrijft en zo ja, valt die theoretisch af te leiden? Die schijnt er (nog?) niet te zijn, maar met hun rekenmodel hebben de onderzoekers het ideale bouwplan voor fruitvliegjes ontworpen, waarmee ze zouden hebben aangetoond dat de evolutie talrijke optimale mogelijkheden ter beschikking heeft. Lees verder

Ki is koning voor het Zweedse Nobelcomité natuurkunde

Nobelprijswinnaars natuurkunde 2024

De Nobelprijswinnaars natuurkunde 2024 (afb: Nobelprijscomité)

De Koninklijke Zweedse Academie van Wetenschappen heeft de Nobelprijs voor de Natuurkunde 2024 toegekend aan twee vroege onderzoekers van kunstmatige intelligentie John Hopfield (1933) van de Princetonuniversiteit en Geoffrey Hinton (1947) van universiteit van Toronto “voor fundamentele ontdekkingen en uitvindingen die leersystemen met kunstmatige neurale netwerken mogelijk maken”. Lees verder

Helpen celkernen mee aan het vormen van organen?

embryonaal weefsel zebravisje

Embryonaal weefsel van een zebravisje. Het bruine magneetbolletje wordt voor krachtmetingen gebruikt (afb: Otger Campàs et al.)

Onderzoekers rond Otger Campàs van de technische universiteit Dresden zouden hebben ontdekt dat celkernen een belangrijke rol spelen in het vormgeven van organen als ogen en hersens (van zebravisembryo’s). Eerder deze week kwamen collega’s van Campàs ook al met een verhaal over de drijvende kracht van vormgeving van dierlijke weefsels.
Lees verder