Categorie archieven: natuurkunde

Het wordt steeds gekker: water kent inmiddels al 21 ijsfasen

Geplaatst op door
Beantwoorden

Water is een raar goedje. Hoewel de scheikundige formule uiterst summier is (een zuurstofatoom ‘geflankeerd door twee waterstofatomen: H2O) vertoont water heel wat vreemde eigenschappen. Zo is ijs (vast water) lichter dan vloeibaar water terwijl dat meestal andersom is. Ook is er vreemde knik in de dichtheid bij 4°C en schijnt water verschillende ijsfasen te kennen bij temperaturen tot 2000 K (1827°C) en drukken tot 100 GPa (=986 900 atmosfeer). Nu hebben onderzoekersters een 21ste ijsfase bij kamertemperatuur ontdekt. 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 →

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 →

‘Verpakte’ skyrmionen hebben (nog) meer mogelijkheden

Geplaatst op door
Beantwoorden
skyrmionzakken

Röntgenmicroscoopopnames van verschillende skyrmionzakken (afb: Max Borninstituut)

Skyrmionen zijn topologische stabiele wervels in velden, vernoemd naar de Britse natuurkundige Tony Skyrme. Dat is natuurlijk al taai materiaal, waar niet iedereen dagelijks mee te maken krijgt, maar nu hebben onderzoekers van, onder meer, het Max Borninstituut het nog eens wat moeilijker gemaakt om skyrmionen te verpakken in zakken. Dat zijn dan weer topologisch geladen spinstructuren die zich uitstrekken voorbij de bekende individuele skyrmionen. Van die skyrmionen en hun constructies wordt veel verwacht op het gebied van spintronica en gegevensopslag. Vandaar. Lees verder →

Weer ‘nieuw’ deeltje ontdekt: toponium (?)

Geplaatst op door
Beantwoorden
ATLAS-experiment CERN

Het ATLAS-experiment (afb: CERN)

Onderzoekers van de universiteit van Hamburg en van DESY zouden het bewijs hebben gevonden voor het ongrijpbare toponiumdeeltje. Deze ontdekking zou de fundamentele structuur van alle materie nog gedetailleerder kunnen beschrijven. Ik(=as) vraag me dan af hoeveel deeltjes we nog te gaan hebben. Lees verder →

“Optische multisynapsnetwerk verslaat digitale ki-modellen”

Geplaatst op door
Beantwoorden

Fotonisch multisynapsnetwerk

Schema van een fotonisch multisynapsnetwerk dat direct functioneert met fysische veranderingen. Onder (c) de gebruikte ‘ingrediënten’. (afb: Guang-Bin Huang et al./SPIE Digital Library)

De lichtcomputer wordt, net als de kwantumcompu-ter, al lang een weergaloze toekomst voor-speld, maar net als zijnhaar mededinger laat die nog steeds op zich wachten. Een deel van het probleem zou gelegen zijn in die manier waarop die fotonische systemen worden aangestuurd (die zijn namelijk geënt op de digitale, elektronische systemen). Onderzoekers lijken nu een oplossing gevonden te hebben in een nieuw (?) type neuraal netwerk die ‘cellen’ verbindt met meer dan één andere ‘cellen’ (zo begrijp ik=as het). Lees verder →

Heel even hebben onderzoekers goud uit lood ‘geslagen’

Geplaatst op door
Beantwoorden
De ALICE-detector van de LHC

De ALICE-detector van de grote hadronversneller (afb: CERN)

Alchemisten droomden ervan om lood (o.i.d.) om te toveren in goud, maar daartoe is de (primitieve) scheikunde die zij gebruikten volstrekt ontoereikend. Nu hebben onderzoekers met behulp van de grote hadronversneller (LHC) lood in een pietsie goud omgezet, maar dat verdween ook weer snel en viel  verder uiteen in andere elementen. Die omzetting kostte wel een paar lieve duiten. Lees verder →

Valt zwaartekracht toch in te passen in het Standaardmodel?

Geplaatst op door
Beantwoorden

Zwaartekracht gekoppeld aan fundamentele krachten

Zwaartekracht gekoppeld aan de andere fundamentele krachten in een Standaardmodel (?) (afb: Mikko Partanen en Jukka Tulkki/univ. van Aalto)

Twee Finse natuurkundigen hebben een nieuwe kwantumtheorie van de zwaartekracht ontwikkeld die de zwaartekracht beschrijft op een manier die verenigbaar is met het standaardmodel van de deeltjesfysica. Die theorie zou het beter mogelijk maken om te begrijpen  hoe het heelal is ontstaan, alleen zal het bewijs voor die theorie nog moeten worden bewezen. Lees verder →

Licht manipuleren met metaaloppervlakken

Geplaatst op door
Beantwoorden
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 →