Auteur: Marcel Vonk | Pagina 36 | the Quantum Universe

Quantumcomputers: van 0 tot 1 en daartussen

Bachelorstudenten natuurkunde aan de Universiteit van Amsterdam doen in hun laatste jaar een onderzoeksproject dat wordt afgesloten met een scriptie. The Quantum Universe schreef een wedstrijd uit: schrijf een korte populariserende samenvatting van je scriptie waarin je voor een breed publiek uitlegt welk onderzoek je gedaan hebt.

Heelal

Snaren en holografie (14): Verstrengelingsentropie

DoorMarcel Vonk

Deel 15

14 min

In de afgelopen twee artikelen in dit dossier hebben we twee toepassingen van het holografisch principe besproken. In beide gevallen ging het om toepassingen die uiteindelijk iets zeggen over waarnemingen en experimenten: in het ene geval leert holografie ons iets over het quark-gluonplasma dat het vroege heelal vulde; in het andere geval leert het ons iets over een bepaalde klasse van zwarte gaten. Vandaag en in het artikel van volgende week komen we een toepassing tegen die meer in de oorspronkelijke lijn van het holografisch principe ligt: een toepassing waarbij de ene theorie ons iets vertelt over de andere. Om die toepassing te kunnen begrijpen, moeten we eerst weten wat natuurkundigen verstaan onder ‘verstrengelingsentropie’. Dat begrip is daarom het onderwerp van vandaag.

Geen categorie

Einsteins ongelijk bewezen?

DoorMarcel Vonk

16 min

Het was vorige week met grote letters in de krant te lezen: Einsteins ongelijk is bewezen. Delftse onderzoekers hebben een experiment uitgevoerd dat dit definitief aantoont. Maar waar had Einstein nu precies ongelijk in, en hoe is dat bewezen?

Heelal

Snaren en holografie (13): Kerr/CFT

DoorMarcel Vonk

Deel 14

12 min

Het holografisch principe, het onderwerp van deze reeks artikelen, stelt ons in staat om allerlei vragen over de mysterieuze theorie van de quantumzwaartekracht “om te schrijven” naar vragen over een veel begrijpelijkere quantumveldentheorie. De grote vraag is: zijn er in de natuur om ons heen systemen waarop dit principe direct van toepassing is, en waaraan we metingen kunnen doen, zodat we het holografisch principe experimenteel kunnen testen?

Deeltjes

Snaren en holografie (12): Het quark-gluonplasma

DoorMarcel Vonk

Deel 13

14 min

Het holografisch principe kent vele toepassingen in de moderne theoretische natuurkunde. In het vorige artikel in dit dossier zagen we hoe het principe ons helpt om vanuit “gewone” quantumveldentheorieën lessen te leren over zwarte gaten. Vandaag zullen we een voorbeeld zien dat precies omgekeerd werkt: vanuit zwarte gaten en zwaartekrachtssystemen leert het holografisch principe ons iets over vraagstukken in de quantumveldentheorie die een rol spelen in de ontstaansgeschiedenis van het heelal.

Heelal

Snaren en holografie (11): De informatieparadox

DoorMarcel Vonk

Deel 12

14 min

Het holografisch principe heeft, sinds Juan Maldacena er in 1998 een eerste voorbeeld van vond, allerlei toepassingen gevonden in de moderne theoretische natuurkunde. In het vorige artikel in deze serie hebben we gezien dat het holografisch principe afkomstig is uit ideeën over zwarte gaten. Het ligt dus voor de hand dat een deel van de toepassingen ons ook nieuwe dingen leert over deze mysterieuze objecten. Vandaag bespreken we misschien wel het bekendste voorbeeld waarin dat het geval is: de informatieparadox.

Heelal

Snaren en holografie (10): Het holografisch principe

DoorMarcel Vonk

Deel 11

14 min

In het vorige artikel in dit dossier zagen we hoe de Argentijn Juan Maldacena ontdekte dat twee op het oog heel verschillende natuurkundige modellen exact hetzelfde beschreven. Het ene model is een model van snaarvormige deeltjes in een tiendimensionale ruimte, waarmee onder meer de quantumzwaartekracht beschreven kan worden. Het andere model is een ‘gewone’ quantumveldentheorie in vier dimensies, waarin de zwaartekracht geen enkele rol speelt. In dit artikel zullen we zien hoe deze ontdekking een antwoord gaf op een vijfentwintig jaar oude vraag.

Geen categorie

Nobelprijs natuurkunde naar neutrino-onderzoek

DoorMarcel Vonk

2 min

Het wordt ook wel een ‘spookdeeltje’ genoemd: het neutrino is een van de lichtste, en daarmee meest ongrijpbare soorten deeltjes in het heelal. Lang werd zelfs gedacht dat neutrino’s helemaal niets wegen, maar uit diverse experimenten weten we tegenwoordig dat deze deeltjes toch een heel kleine massa hebben. Vandaag werd de Nobelprijs voor de natuurkunde toegekend aan twee onderzoekers die met hun experimenten grote bijdragen aan dit onderzoek hebben geleverd.