Higgsboson tien jaar geleden ontdekt maar nog veel open vragen

Proton/proton-botsing

De proton/proton-botsing waaruit het bestaan van het Higgs-deeltje kon worden afgeleid (foto: CERN)

Tien jaar geleden werd het Higgsdeeltje voor het eerst waargenomen. Dat zou zorgen voor de massa van materie. In de tussentijd hebben vooral onderzoekers rond de grote hadronbotser (LHC) dit boson aan een nadere inspectie onderworpen. Een van de grote vragen was of het deeltje netjes volgens de theorie met andere deeltjes wisselwerkt. Met krachtdeeltjes als fotonen, W- en Z-bosonen was geconstateerd bij de ontdekking, gebeurt dat al. In 2016 lukte het met materiedeeltjes als quarks en leptonen. In 2018 werd ook de wisselwerking met de topquark vastgesteld. Toch zijn lang niet alle vragen beantwoord. Lees verder

Wat een schok (voor deeltjesfysici): de W-boson is te zwaar

Standaardmodel elementaire deeltjes

Standaardmodel der elementaire deeltjes (afb: WikiMedia Commons)

Het W-boson lijkt zwaarder te zijn dan volgens de heersende theorie is toegestaan. Als die meting klopt dat hebben deeltjesfysici een groot probleem en moeten op zoek naar een nieuwe theorie over elementaire deeltjes. Lees verder

Is informatie de vijfde fase waarin materie kan bestaan?

Positron botst op elektron

Positron botst op antideeltje (elektron) (afb: M.Vopson)

Laat ik om te beginnen zeggen dat ik dit blog Geleerd uitschot heb genoemd. Daarmee wil ik aangeven dat wetenschap een prachtig fenomeen is, maar wetenschappers zich niet onttrekken aan eigenschappen die aan andere mensen kleven. Wat moet je denken van een wetenschapper die probeert vast te stellen of er naast de vaste, vloeibare, gasvormige en plasmafase nog een vijfde fase bestaat: informatie? Lees verder

Ki kun je bereiken met alledaagse producten

Logan Wright

De spelende onderzoeker Logan Wright (afb: Cornell)

Kunstmatige intelligentie (ki) zit voor ons eenvoudige aardlingen vast aan stevige computers, maar volgens Logan Wright van de Cornelluniversiteit is dat helemaal niet nodig. Dat kun je, bijvoorbeeld ook doen met metaalplaten en geluid. Hij en zijn medeonderzoekers demonstreerden dat zulke systemen, die ze fysieke neurale netwerken noemen, bij het herkennen van handgeschreven cijfers een nauwkeurigheid tussen de 87% en 97% kon halen. Lees verder

Ook bergen zwiepen een en weer (nou ja)

Matterhorn

De top van de Matterhorn zwaait elke 2 s nanometers of hooguit micrometers heen en weer (afb:: J. Moore, univ.Utah)

Torenflats en bruggen zwaaien heen en weer, vaak als gevolg van de wind, maar ook door aardschokgolven. Bergen dus ook, hebben onderzoekers geconstateerd op basis van metingen aan de Matterhorn in de Zwitserse Alpen. Dat doen ze overigens heel wat minder opzichtig dan menselijke bouwsels. Bij de Matterhorn ging het over ten hoogste micrometers (duizendste millimeters). Lees verder

Einsteins algemene relativiteitstheorie doorstaat pulsartest

Algemene relativiteitstheorie

De theorie is getoetst aan de bewegingen van een pulsartweeling (afb: Kramer et. al.)

Einsteins algemene relativiteitstheorie is weer eens getest in een zestien jaar duren onderzoek, waarin pulsars (neutronensterren) een rol spelen. Het lijkt er op dat dit die nu ruim honderd jaar oude theorie die test heeft doorstaan. Lees verder

Ook echte objecten zijn te verstrengelen, blijkt

Macroscopische vertsrengeling

De twee aluminiummembraantjes (afb: Lecoq en Kotler/NIST)

Het blijkt dat dat rare kwantumverschijnsel verstrengeling ook van toepassing is op ‘macroscopische’ voorwerpen. Onderzoekers bleken in staat twee aluminium-membraantjes te verstrengelen. Ook blijkt het mogelijk te bepalen  of twee macroscopische voorwerpen verstrengeld zijn geraakt. Lees verder

Voor het eerst antiwaterstof gemaakt en afgekoeld (?)

Waar materie is moet ook antimaterie zijn, maar zo eenvoudig is dat niet want waar is al die antimaterie gebleven die er bij de oerknal moet zijn ontstaan? Voor het eerst hebben onderzoekers bij CERN in Zwitserland antiwaterstof gemaakt en die antimaterie afgekoeld met behulp van een laser. Zouden ze zo achter het geheim van de verdwenen antimaterie komen?
Lees verder

Is de natuurkunde aan een nieuwe ‘versie’ toe?

Versneller Fermilab

Versneller Fermilab (afb: CERN)

Het is heel betreurenswaardig, maar deeltjesfysica heeft me nooit kunnen bekoren. Ik, een leek ook op dit terrein, kreeg steeds de indruk dat ze daar met legoblokjes speelden, die bij nader beschouwing toch uit verschillende deeltjes bleken te bestaan. Die deeltjes konden ook ineens weer verdwijnen of nagenoeg onzichtbaar zijn (neutrino’s). Is dat nog wetenschap of hebben hier te maken met een hogere vorm van gokkunde? Nu zijn de deeltjesnatuurkundigen weer in rep en roer: de oude natuurkunde heeft afgedaan. Of niet, daar zijn de scribenten over dit onderwerp het niet over eens. Lees verder

Imaginaire getallen bestaan echt in de kwantummechanica

Fotoneron Hefei

De fotonenbron in Hefei die bij het bewijs werd gebruikt (afb: USTC in Hefei)

De kwantumwereld is een gekke wereld (heb ik hier al vaak geroepen). Die wordt nog gekker. In de kwantummechanica wordt vaak met het imaginaire getal i gewerkt, waarvan het kwadraat -1 is (normaal is het kwadraat van getallen, positief of negatief, positief; dat zijn dus reële getallen). In die malle kwantumwereld is dat imaginaire deel ook werkelijkheid en geen rekentruc, stellen onderzoekers van, onder meer, de universiteit van Warschau. Lees verder