Een drietal wetenschappers heeft dit jaar de Nobelprijs voor Natuurkunde gewonnen. Het gaat om John Clarke, Michel H. Devoret en John M. Martinis, die verschillende quantumfenomenen demonstreerden op een elektrische schakeling, waaronder quantumtunneling.
Met de ontdekking van het drietal wetenschappers werden effecten als quantumtunneling gedemonstreerd op een chip. Dat is een fenomeen waarbij een deeltje als een atoom of elektron door een barrière breekt, terwijl dat deeltje die klassiek gezien niet voldoende energie had om dat te doen. Het Nobelcomité vergelijkt het fenomeen met een kind dat een bal tegen een muur aangooit, waarna die bal plotseling achter de muur verschijnt in plaats van terug stuitert.
Normaliter worden deze effecten nihil bij een grotere hoeveelheid deeltjes. Zaken als quantumtunneling waren daarom alleen zichtbaar op zeer kleine schaal. John Clarke, Michel H. Devoret en John M. Martinis, alle drie professors op Amerikaanse universiteiten, observeerden quantumtunneling echter voor het eerst op een 'macroscopisch niveau', oftewel op een systeem dat groot genoeg was om in de hand vast te houden, aldus de aankondiging van de prijsuitreiking.
:strip_exif()/i/2007830316.jpeg?f=imagegallery)
De Nobelprijswinnaars deden in 1984 en 1985 experimenten op een chip met twee supergeleidende componenten, waarin deeltjes zonder spanning bewegen. Die werden van elkaar gescheiden door een isolerend materiaal. Het systeem zit dan vast in een staat waarin stroom beweegt zonder spanning en normaliter is er onvoldoende energie om uit die staat te ontsnappen.
In het experiment wisten de wetenschappers alsnog een elektrische spanning te genereren, iets wat aantoont dat quantumtunneling plaatsvindt. Ze toonden ook aan dat het systeem 'gekwantiseerd' was, wat betekent dat het alleen energie in specifieke hoeveelheden absorbeert of uitstoot.
Volgens het Nobelcomité gebruikt vrijwel alle moderne technologie quantummechanica, van telefoons en computers tot glasvezelkabels en camera's. Het comité zegt dat de ontdekkingen van Clarke, Devoret en Martinis quantumfysica hebben verplaatst van de onzichtbare, subatomaire wereld naar een elektrische chip. De experimenten hebben daarnaast het grondwerk gelegd voor huidige pogingen om quantumcomputers te bouwen. De drie winnaars delen een prijs van 11 miljoen Zweedse kronen, wat neerkomt op ongeveer 1 miljoen euro.
/i/1286276120.png?f=fpa)
:strip_exif()/i/1334558372.gif?f=fpa)
/i/2000593299.png?f=fpa)
/u/64204/crop5e333d1575fff.png?f=community){kind=small}
/u/357567/crop5dfcfaa04d0e8_cropped.png?f=community){kind=small}
:strip_exif()/u/32775/fokker-60x60.gif?f=community){kind=small}
/u/464358/crop5a57634a7cf8f_cropped.png?f=community){kind=small}
ik heb deze gekregen van een kennis die een PhD heeft op dat vlak en ben er erg blij mee, het is leuk om te lezen maar gaat ook dieper in op de stof voor zij die dat interessant vinden!
:strip_icc():strip_exif()/u/46692/wiegel.jpg?f=community){kind=small}
:strip_icc():strip_exif()/u/16567/my_avatar2.jpg?f=community){kind=avatar}
:strip_icc():strip_exif()/u/76569/garfield14.jpg?f=community){kind=small}
:strip_icc():strip_exif()/u/21712/crop668d500bcc980_cropped.jpg?f=community){kind=small}