Bestaat er zoiets als negatieve tijd in de kwantumwereld?

Werner Heisenberg

Werner Kar. Heisenberg (1933) (af: WikiMedia Commons)

Fotonen die door een wolk van atomen reizen, kunnen er zo vroeg uitkomen dat het lijkt alsof ze daar een negatieve tijd hebben doorgebracht. Onderzoeksters keken of dit slechts een misleidend kenmerk van de lichtpuls was door extreem zwakke metingen aan de atomen te verrichten. Verrassend genoeg bevestigden de atomen dezelfde negatieve verblijftijd. De bevinding haalt de standaard-natuurkunde niet onderuit, maar toont wel dat een van de vreemdste effecten van de kwantummechanica fysiek meetbaar is, maar zulke malligheden kun je in de kwantumwereld tegenkomen, kennelijk. Lees verder →

Is de snaartheorie toch niet alleen een verzinsel?

Clifford Cheung Caltech

Clifford Cheung (afb: Caltech)

Ik(=as) heb de snaartheorie altijd een zinloze hobby van wta natuurkundige gevonden, maar het lijkt er op dat die theorie toch meer met de werkelijkheid heeft te maken dan (ik en niet alleen ik) tot nu toe hebben gevonden. Natuurkundigen hebben mogelijk een nieuwe aanwijzing gevonden dat de snaartheorie – het idee dat het heelal is opgebouwd uit onvoorstelbaar kleine, trillende snaren – meer zou kunnen zijn dan alleen een wiskundige fantasie. Ze begonnen met een paar simpele regels over hoe deeltjes zich gedragen bij extreme energieën en ontdekten dat de vergelijkingen op natuurlijke wijze de kenmerkende vingerafdrukken van de snaartheorie opleverden. Dus….? Lees verder →

Gebruiken we de verkeerde stroom?

In bdw staat een artikel over de stroom die we gebruiken. Dat is wisselstroom. Dat zou een voordeel hebben boven gelijkstroom in transport over langere afstanden. Heel veel dingen gebruiken gelijkstroom. Die is in opkomst door de eigen energievoorziening met zonnepanelen en windturbines. Onderzoek van de Amerikaanse Purdue-universiteit zou hebben uitgewezen dat in een huis uit de jaren ’20 van de vorige eeuw een mininetwerk van gelijkstroom 12% tot 17% op stroomkosten zou besparen. In het algemeen zouden de besparingen iets geringer zijn: zo tussen de 2% en 15%. We gebruiken dus de ‘verkeerde’ stroom of…?

Bron: bdw

Er zou nog een natuurkracht zijn: zoek het in de atoomkern

Bosonen brengen krachten over

Bosonen brengen de fundamentele krachten over (afb: WikiMedia Commons)

Aangezien met de huidige kennis over de natuurkrachten bepaalde zaken niet zijn te verklaren, overwegen theoretisch natuurkundigen al langer de mogelijkheid dat er een vijfde natuurkracht bestaat die nog niet te meten zou zijn. Een groep theoretisch natuurkundigen stelt nu voor om ernaar te zoeken in het hart van atomen: de kernen. Lees verder →

Onderzoekers verknopen thermodynamica met kwantummechanica

Kwantummechanische thermodynamica

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 →

Wat is massa? Daar vraag je me wat

Albert Einstein en de zwaartekrachtgolven

Albert Einstein

Wat is massa? Natuurkundigen hebben daar ideeën over, maar kennelijk voldoen die niet. Een nieuwe theorie stelt dat de fundamentele krachten en deeltjeseigen-schappen van het universum moge-lijk voortkomen uit de geometrie van verborgen extra dimensies, buiten de vier voor ruimte en tijd. Deze dimensies zouden in de loop der tijd kunnen veranderen, waardoor er stabiele structuren ontstaan ​​die op zichzelf massa en symmetriebreking genereren. Deze benadering zou ook de kosmische expansie kunnen verklaren en een nieuw deeltje kunnen voorspellen. Die suggereert een heelal dat volledig uit geometrie bestaat, zo stelt het persbericht. Lees verder →

Topologische supergeleiders zijn al vreemd maar PtBi₂ slaat alles

Platinabismutide is een topologische supergeleider

PtBi₂ gedraagt zich vreemd (afb: Sergei Borisenko/Nature)

Topologische materialen zijn vreemd. Die materialen hebben aan de randen andere eigenschappen dan in de rest van het materiaal. Platinabismutide (PtBi₂) is zo’n vreemd materiaal. Dat ziet eruit als een gewoon glanzend grijs kristal, maar de elektronen die erdoorheen bewegen doen dingen die nog nooit eerder zijn gezien, ontdekten onderzoekers van, onder meer, IFW Dresden; ook niet bij andere topologische materialen. Lees verder →

Het wordt steeds gekker: water kent inmiddels al 21 ijsfasen

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?

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 (?)

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 →