De kat blijkt toch groter dan een kwantumdeeltje (oid)

de kat van Schrödinger

De (arme) kat van Schrödinger (afb: WikiMedia Commons)

De kat van Schrödinger is waarschijnlijk een van de bekendste gedachtenexperimenten om de rare wereld van de kwantummechanica te typeren. In die wereld kan iets dood en levend zijn. Nu lijkt het er op dat onderzoekers van de ETH in Zürich dat verhaal daadwerkelijk hebben uitgevoerd, weliswaar niet met een kat en met gif. Het ging Marius Bild en medeonderzoekers er om de grens tussen de kwantum- en de echte macroscopische wereld te onderzoeken. Waar gaat ‘gekte’ over in ‘normaal’? Ze gebruikten daarvoor een kristal van 16 µg, niet echt een kat maar voor de kwantumwereld vreselijk groot.
Lees verder

Nee, er is geen Tweede Wet van verstrengeling

Geen tweede wet van verstrengeling

De verstrengeling wordt altijd minder als je van de uitgangstoestand via een tweede weer teruggaat de oorspronkelijke… (afb: UvA)

Soms lijkt het er op of we, natuurkundig bekeken, in twee werelden leven (dan gaat het nog niet eens over dimensies): de macro- en de microwereld. In die eerste ‘heerst’ de klassieke natuurkunde zoals de thermodynamica in die tweede de kwantummechanica. In die laatste wereld bestaat zoiets als verstrengeling, deeltjes of systemen die, onafhankelijk van de afstand, met elkaar ‘verbonden’ zijn. Hebben die werelden (zienswijzen?) met elkaar te maken of zijn ze onderscheiden? We hebben een wet, de tweede, in de thermodynamica die zegt dat, plat gezegd, de chaos alleen maar groter kan worden. Is er dan een tweede wet van de verstrengeling? Nee, zeggen geleerden nu. 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

Verstrengeling van macrodeeltjes verwezenlijkt

Macroverstrengeling

Links de ’trommelvelletjes’ van aluminium, rechts het siliciumbalkje (afb: Mika Sillanpää/Aalto-univ. en, R. Riedinger et al)

Onderzoekers zijn er in geslaagd trommelvelachtige structuren en inkrimpende en uitzettende siliciumbalkjes met elkaar te verstrengelen. De trommelvelletjes en microbalkjes zouden met het blote oog waarneembaar zijn (vooropgesteld dat die in goede conditie zijn), in ieder geval met een vergrootglas.  We hebben het dan over het verschijnsel dat Einstein ooit spookachtig noemde. Verstrengeling lijkt niet alleen in de wereld van elektronen en atomen voor te komen. Dat biedt mogelijkheden. Lees verder

Chinese natuurkundigen ‘breken door’ met teleportatie

Teleportatieonderzoekers

Chaoyang Lu (l) en Jian-Wei Pan in hun lab waar ze hun onderzoek verrichtten (foto: wetenschappelijke en technische universiteit van China)

Het is opmerkelijk dat de natuurkundigen, of althans zes redactieleden van het blad Physics World, een volledig ‘wereldvreemd’ onderwerp tot doorbraak van het jaar bestempelen: teleportatie. Science koos een veel wereldser onderwerp: CRISPR/Cas9. Ook de natuurkundige onderwerpen die het net niet gehaald hebben, staan over het algemeen ver van ons dagelijkse bed. Physics World werkt daarbij met namen, terwijl Science, veel reëler, onderwerpen noemt. Lees verder

Het is nu bewezen: de wereld is een kwantumwereld

kwantumbewisj dat we in een vreemde (kwantum)wereld leven

De proef in schematische voorstelling. Onderaan de gebouwen op het TUD-terrein waar de bestookte diamantjes en detectoren zich bevonden

Dingen die ver van elkaar verwijderd zijn beïnvloeden elkaar niet (nauwelijks) en dingen verdwijnen niet als je er niet naar kijkt. De kwantumwereld is een rare wereld, die zich alleen op het niveau van de elementaire deeltjes afspeelt, maar het schijnt nu door onderzoekers van de TU Delft bewezen te zijn dat dat niet klopt. Ook de ‘echte’ wereld voldoet aan de kwantumwetten. De (kwantum)wereld is vreemd. Lees verder

Atomen volgen kwantummechanische ‘idiotie’

De kat van Schrödinger

Plaatje geïnspireerd op de kat van Schrödinger (afb: Andrea Alberti)

Ik kan niet op twee plaatsen tegelijk zijn is om aan te geven dat je alleen kunt zijn waar je bent en niet elders. In de kwantummechanische wereld is dat anders. De kat van Schrödinger moet die tweeheid, superpositie genoemd, illustreren. Allerlei kwantumtoestanden kunnen zich tegelijk voordoen. Ik heb dat altijd opgevat als een wijze van spreken, omdat wij als hampelige mensen niet in staat zijn de werkelijke toestand te beschrijven of, beter, de toestand werkelijk te beschrijven, net zoals bij het duale karakter van licht. Nu schijnen onderzoekers van de universiteit van Bonn (D) aannemelijk te hebben gemaakt dat cesium-atomen op twee plaatsen tegelijk kunnen zijn. Atomen behoren kennelijk ook tot die voor ons idiote kwantumwereld. Lees verder