Nobelprijs voor de Natuurkunde naar quantumfysica-onderzoekers

De Nobelprijs voor de Natuurkunde is dit jaar toegekend aan de Fransman Serge Haroche en de Amerikaan David Jay Wineland. Volgens het Nobelcomité hebben de twee fysici belangrijk wetenschappelijk werk verricht in de quantummechanica.

Serge Haroche en David Jay Wineland hebben onafhankelijk van elkaar onderzoek verricht naar de interactie op quantumniveau van licht met materie. Het Nobelcomité schrijft dat de fysici baanbrekend werk binnen de quantumfysica hebben verricht door aan te tonen dat afzonderlijke deeltjes niet alleen gemeten maar ook gemanipuleerd kunnen worden. Beide wetenschappers zullen in december een medaille ontvangen en een geldbedrag van circa 930.000 euro krijgen.

Wineland wist bij zijn onderzoek ionen te vangen binnen elektromagnetische velden en kon deze met behulp van laserlicht meten en manipuleren. Haroche deed het omgekeerde door fotonen te 'vangen' binnen twee spiegels en deze te manipuleren door er zogenaamde Rydberg-atomen doorheen te laten 'vliegen'. Belangrijk bij beide onderzoeken is dat het mogelijk is om quantumsystemen te onderzoeken zonder dat deze vernietigd worden.

De onderzoeken van Haroche en Wineland hebben onder andere atoomklokken opgeleverd die een factor honderd nauwkeuriger zouden zijn dan de huidige cesium-atoomklokken. Gerekend over de geschatte leeftijd van het heelal van 14 miljard jaar zou een dergelijke klok sinds de Big Bang tot het heden slechts 5 seconden achterlopen. Daarnaast kunnen hun bevindingen nuttig zijn bij de ontwikkeling van toekomstige quantumcomputers.

François Englert, een Belgische fysicus, greep naast de Nobelprijs voor de natuurkunde. Hij werd getipt als winnaar omdat hij het bestaan van het Higgs-boson had voorspeld. Volgens sommige deskundigen kwam de ontdekking van het Higgs-deeltje deze zomer echter te laat; de nominaties voor de Nobelprijzen worden al in februari bepaald.

Reacties (41)

[MClaeys]

Volgens sommige deskundigen kwam de ontdekking van het Higgs-deeltje deze zomer echter te laat; de nominaties voor de Nobelprijzen worden al in februari bepaald.

Dus dan is alles na februari dus automatisch kansloos? Tis toch wat raar dat ze zo vroeg de nominaties al vaststellen als het jaar nog maar pas bezig is, of gaat het telkens van februari tot februari? (wat een vreemde periode zou zijn).

[DarkFly]

De Nobelprijs is niet bedoeld als prijs voor de beste natuurkundige ontdekking van het jaar. De ontdekking van het Higgs deeltje (en daarmee de bevestiging van de voorspelling van Francois Englert) kan prima volgend jaar (of in latere jaren) leiden tot de Nobelprijs. Het is vaak eerst nodig dat het natuurkundige belang van een ontdekking duidelijk is, voordat daar een Nobelprijs voor wordt toegekend.

Kijk bijvoorbeeld eens naar de lijst met winnaars. Daaruit blijkt al duidelijk dat niet de "natuurkundige ontdekking van het jaar" direct de Nobelprijs wint. Röntgen had 1895 de röntgenstraling ontdekt en krijgt daar in 1901 de Nobelprijs voor. Oke, flauw voorbeeld aangezien dat de eerste Nobelprijs is, maar daar blijkt al uit dat het geen prijs is voor de beste ontdekking van het afgelopen jaar.
Een ander voorbeeld is bijvoorbeeld de Nederlandse natuurkundige (van Russische afkomst) Andre Geim, die voor zijn ontdekking van grafeeen (samen met Konstantin Novoselov) de Nobelprijs won in 2010. Grafeen was door Geim ontdekt in 2004. Kortom, het duurde zes jaar voordat Geim de Nobelprijs won voor zijn ontdekking.

Vaak duurt het na een Nobelwaardige ontdekking een geruim aantal jaren voordat de ontdekkers de prijs winnen, aangezien pas dan het belang van de ontdekking duidelijk is. Zo kan een op het eerste gezicht onbeduidende gebeurtenis leiden tot het een Nobelprijs, omdat het later van wezenlijk belang blijkt te zijn in de natuurkunde. Omgekeerd kan ook, een enorme ontdekking kan later ook minder enorm blijken dan aangenomen (en dus geen Nobelprijs winnen). Zo ook met het Higgs deeltje. Hoe groot relevantie voor de natuurkunde hiervan is, moet in de toekomst nog blijken.

[Reactie gewijzigd door DarkFly op 23 juli 2024 00:32]

[.oisyn]

Een veel belangrijkere reden om nog niet de prijs toe te kennen voor de voorspelling van het Higgs deeltje, wat iedereen hier inclusief het artikel maar even vergeet, is dat het nog helemaal niet vaststaat dat het het Higgs deeltje is dat is ontdekt. Ja, er is een nieuw deeltje ontdekt, en ja, de tot nu toe bekende eigenschappen van dat deeltje zijn compatible met de theoriën over de Higgs, maar dat impliceert nog niet dat het ook daadwerkelijk het Higgs deeltje is. Het moet natuurlijk raar lopen wil het het Higgs deeltje niet zijn, maar dat is dus nog niet bewezen!

[Reactie gewijzigd door .oisyn op 23 juli 2024 00:32]

[Stoney3K]

Ik weet niet of de ontdekking van het Higgs-boson de Nobelprijs gaat winnen komend jaar. Goed kans dat de Johnson Space Center ook een aardig duit in het zakje doet.

http://www.huffingtonpost...k-feasible_n_1890679.html

De huidige prijswinnaars hebben ook een interessante ontdekking gedaan. Is dit nu een ontdekking die strookt met het onzekerheidsprincipe van Heisenberg?

[SmokingCrop]

Met het vinden of niet vinden van het Higgs deeltje staat of valt alles
Moest er bewezen konden worden dat het Higgs deeltje niet bestond dan waren immens veel theorieën gewoon mis (ipv plausibel / juist op dit moment).

[trogdor]

Was overigens het niet zo dat het bestaan van het Higgs deeltje is voorspeld door Higgs ?

[SteroiD]

Het bestaan van het Higgs deeltje is voorspeld door zowel Brout & Englert, als door Higgs, en dit in publicaties die slechts een paar maand uit elkaar lagen. Brout & Englert waren eerst, maar hadden het niet specifiek over een nieuw deeltje (enkel over een krachtveld). Nu is dat slechts een "detail", aangezien het ene het andere impliceert.

Het Higgs-deeltje noemen we vandaag het Higgs-deeltje, omdat in de jaren erna vooral het artikel van Higgs geciteerd werd in opvolgende publicaties. Zijn artikel was dus "populairder", maar dat verandert weinig aan het feit dat het quasi simultaan door 3 personen "ontdekt" is.

Als het Higgs-deeltje echt het Higgs-deeltje is, en alle resultaten grondig uitgepluist zijn, zit er voor Englert en Higgs ook wel een Nobelprijs in (Brout is al overleden). Ze moeten gewoon wat geduld hebben

[pegox]

Er waren drie teams natuurkundigen die dit deeltje ongeveer gelijktijdig en onafhankelijk van mekaar hebben voorspeld. De eersten waren de Belgen Englert en Brout. De laatste is ondertussen overleden. Het deeltje had dus ook het Englert-Brout boson kunnen heten. Maar het deeltje is dus genoemd naar Peter Higgs, die als tweede het deeltje voorspelde.

[Wdude124]

Dat het deeltje naar Higgs genoemd is, is te wijten aan één verkeerde citering, naar het schijnt.

[blobber]

Die vermeende warp drive moet eerst maar eens gebouwd en getest worden, daarna mogen ze een Nobelprijs krijgen
De onzekerheidsrelatie van Heisenberg zegt alleen iets over het niet gelijktijdig exact kunnen meten van niet commuterende observabelen, bijvoorbeeld impuls en plaats kunnen niet gelijktijdig 100% nauwkeurig bekend zijn.Ik zie niet waarom deze onderzoekers dt geschonden zouden hebben

[Bansheeben]

Het is natuurlijk ook belangrijk dat de onderzoeken van (toekomstige) Nobelprijswinnaars eerst uitvoerig getest worden, voordat ze de Nobelprijs daadwerkelijk krijgen. Het is vanzelfsprekend niet zonder meer zo dat alles wat in wetenschappelijke tijdschriften wordt gepubliceerd ook waar is of altijd op gaat. Het lijkt me dus inderdaad dat men eerst het nut voor de natuurkunde van een eventuele ontdekking gaat bepalen en vervolgens zal dan het onderzoek uitvoerig aan de tand gevoeld worden.

[Verwijderd]

Citaat van een voetnoot uit 'Een kleine geschiedenis van bijna alles' (aanrader!):

"Einstein werd, nogal vaag, geëerd 'voor verleende diensten aan de theoretische natuurkunde'. Hij moest 16 jaar wachten, tot 1921, om de prijs te ontvangen; alles bij elkaar nogal lang, maar niets in vergelijking met Frederick Reines, die in 1957 de neutrino ontdekte, maar pas in 1995 met de Nobelprijs werd geëerd, 38 jaar later; of de Duitser Ernst Ruska, die in 1932 de elektronenmicroscoop heeft uitgevonden en zijn Nobelprijs pas in 1986 ontving, meer dan een halve eeuw na dato. Omdat Nobelprijzen nooit postuum worden uitgereikt, kan voor prijswinnaars een lang leven een even belangrijke factor zijn als vindingrijkheid."

[Ilmar]

Kop van het jaar! Natuurkundige wint Nobelprijs voor Natuurkunde...

[EYE_EYE]

Min idee
Zou toch minder zijn als een niet fysicus de Natuurkunde nobel prijs wint.

(niet ondenkbaar, maar dan is het waarschijnlijk een gebied dicht bij: chemie/biologie -> (maar dan wel atomaire/moluculaire/neurologie biologie).

[RedPixel]

Er hebben alleen nog maar (astro-)fysici de Nobelprijs voor de Natuurkunde gewonnen Sommige waren daarnaast ook scheikundige, wiskundige en/of bioloog.

Overigens aardig wat Nederlanders in dat rijtje: http://nl.wikipedia.org/wiki/Nobelprijs_voor_de_Natuurkunde

[madmaxnl]

Als je de natuur- of scheikunde op dit niveau beheerst ben je min of meer ook wiskundige.

[Sietse1990]

Als je een wiskundige vraagt wat 2/3 is, dan zegt deze dat het 2/3 is. Als je een natuurkundige ditzelfde vraagt, zal hij zeggen dat het ongeveer 1 is, tenzij het over constanten gaat, dan zal hij zeggen dat het ongeveer 0,67 is. Als je een programmeur vraagt wat het antwoord op dezelfde vraag, dan zal hij 0 zeggen.

Er zit wel zeker een verschil tussen alle drie de reken manieren. Een wiskundige wil het precieze antwoord hebben, ook al zal dit inhouden dat de formule maar gedeeltelijk wordt opgelost. Een natuurkundige zal een benadering willen weten in de juiste hoeveelheid significante cijfers. Voor een programmeur bestaan geen getallen achter de komma's. En voor de mensen die het over floats gaan hebben. Deze worden ook als hele getallen in je register gezet. Probeer maar eens komma's in binaire code te schrijven.

De Belgse fysicus maakt trouwens de volgende keer toch gewoon kans, of zie ik dit fout? Maar geweldig dat ze dit beide zo voor elkaar hebben gekregen!

[Amanoo]

Voor de programmeur ligt het eraan in welk getalsysteem hij moet werken. Hij kan ook prima getallen achter de komma binair uitdrukken. Hij dient enkel over te schakelen op het floating point systeem. Dit wordt misschien zonder komma opgeslagen, maar dat betekent alleen datde komma niet expliciet aanwezig is. Impliciet is hij er echt wel. Het stelt hem even goed in staat met hoge significantie te werken. Die enen en nullen kunnen op bijzonder veel verschillende manieren voor bepaalde getallen coderen. Dat het in binair een heel getal is zegt niets over de andere getalstelsels waarin het getal kan worden uitgedrukt. Als je hem bitreeksen laat delen wordt het een ander verhaal, uiteraard, dan zie je geen komma, maar als je daarna het naar decimaal gaat omrekenen kan die komma plots weer verschijnen, afhankelijk van in welk binair systeem er wordt gerekend.

[Reactie gewijzigd door Amanoo op 23 juli 2024 00:32]

[airell]

Voor de programmeur ligt het eraan in welk getalsysteem hij moet werken. Hij kan ook prima getallen achter de komma binair uitdrukken.

Nou, niet altijd dus, dat is dan altijd nog een benadering van het optellen van breuken. 0.75 is namelijk 1/2+1/4 (0.11)... maar met bijvoorbeeld 0.1 gaat je dat niet precies lukken.

Tel in Excel maar eens 1000x 0,1 op, dat is namelijk '99,9999999999986'. Goh?

1000x 0,5 en 1000x 0,75 gaan bijvoorbeeld wel goed.

[Reactie gewijzigd door airell op 23 juli 2024 00:32]

[r.koppelman]

Bij mij komt er toch echt 100,000000000000000000000000000000000000000000000000000000
uit (Excel 2010)

[Schramowski]

Voor een programmeur bestaan geen getallen achter de komma's. En voor de mensen die het over floats gaan hebben. Deze worden ook als hele getallen in je register gezet. Probeer maar eens komma's in binaire code te schrijven.

Beetje onzin. Als je als programmeur 2/3 moet opslaan, dan maak je er een benadering van en sla je dat op als geheel getal. Stel je voor dat software van banken gewoon dingen naar 0 gaan afronden omdat het register geen breuken of komma getallen aan kan.

Verder is je punt natuurlijk terecht. Een natuurkundige kan de wiskunde die voor zijn vakgebied benodigd is weliswaar waarschijnlijk zeer goed toepassen. Maar wiskunde gaat verder dan dat.

[Punkrocker]

Nog wel.
Als ze zo doorgaan met onderwijsplannen in Nederland loop je zo weer achter.

Die profielpakketten is trouwens ook een drama als je Beta bent.
Een Beta is over het algemeen niet goed in talen maar op het VWO ben je verplicht drie talen te doen...

Ben je niet goed is wiskunde kan je een makkelijke versie kiezen (A of C) maar ben je niet goed in talen kan je daar geen makkelijke versie kiezen.

[Schramowski]

Het is al zeer verbazingwekkend dat natuurkundigen de Nobelprijs voor de natuurkunde winnen, maar waar ik nog veel meer van op kijk is dat jouw post zo hoog gemod wordt, terwijl het een fipo is die nota bene kritiek levert op de kop van het stuk. Heb ik soms weer gemist dat het vandaag opposite day is?

[SmokingCrop]

Het bestaan van het Higgs-deeltje is zelf nog niet eens 100% zeker.
Ze hebben een deeltje gevonden die er volgens de theorie er zeer goed op lijkt, dus op dit moment is het nog niet 100%..

Het is dan ook gewoon normaal dat ze hier nog geen Nobelprijs voor geven dit jaar
De media blaast zo'n dingen graag op.

[Reactie gewijzigd door SmokingCrop op 23 juli 2024 00:32]

[arjankoole]

dus op dit moment is het nog niet 100%..

maar zoals diverse prominente fysici binnen en buiten CERN al zeiden: de kans is 99,999% dat dit 'm is.

Zelfs Hawkins heeft al betaald om de weddenschap die hij heeft verloren. (hij wedde met een andere wetenschapper dat CERN met de LHc nooit de Higgs-Bosson zou vinden)

dus, inderdaad: het is puur een timing issue, en het duurt vaak jaren en jaren voor een ontdekker geeerd wordt met een nobelprijs. Een hoop keren wordt de prijs zelfs postuum uitgereikt.

[Reactie gewijzigd door arjankoole op 23 juli 2024 00:32]

[MRecord]

De nobelprijs wordt niet postuum uitgereikt, tenzij bekend is gemaakt dat de persoon de prijs heeft gewonnen en sterft voordat hij deze in ontvangst kan nemen, wat zelden voorkomt.
http://nos.nl/artikel/278...t-nobelprijs-postuum.html

[ythehunter]

het kan inderdaad jaren duren, maar een Nobelprijs wordt niet postuum uitgereikt

[JoepD]

Niks is 100% zeker. Iedere meting komt met een bepaalde onzekerheid. Het ligt er maar aan of die onzekerheid binnen acceptabele grenzen valt.

[.oisyn]

Je begrijpt 'm verkeerd. Er is idd genoeg significantie om te zeggen dat er een nieuw deeltje is gemeten. Maar wat momenteel nog niet met genoeg zekerheid te zeggen is, is dat dat deeltje ook daadwerkelijk de gezochte Higgs boson is. Geen enkele wetenschapper die aan dat project werkt heeft dan ook gezegd dat ze de Higgs hebben gevonden, alleen dat ze een nieuw deeltje hebben gevonden wat wel eens de Higgs zou kunnen zijn.

[Verwijderd]

Ah Jammer, geen Sheldon Cooper.

[Greyh0und]

Nee, mr markluitzen. Perpetuum Mobiles kunnen nog steeds niet bestaan

[Clavius]

Ja en nee

[MrYinx]

Ik weet niet of het aan jou ligt, maar persoonlijk vind ik quantum al redelijk gangbaar taalgebruik.
Voorbeeld:
http://studiegids.uva.nl/web/sgs/nl/c/964.html
- Studiegids van de Universiteit van Amsterdam

*spelfouten voorbehouden*

EDIT: On-topic, hoewel sommige dingen relatief direct toepasbaar zijn (voor groot publiek), zijn andere dat niet. Ik kan bijv. niet de relevantie inzien van de ontdekking van Kosmische Straling (1936, Victor Franz Hess).

[Reactie gewijzigd door MrYinx op 23 juli 2024 00:32]

[trogdor]

De kosmische straling, oftewel achtergrondstraling is de directe aanleiding voor de Big-Bang theorie.

[blobber]

Kosmische achtergrondstraling is iets anders dan de 3K achtergrondstraling, de eerste zijn hoog energetische protonen, de tweede microgolven die het afgekoelde restant van de big bang straling is

[Amanoo]

Net als dat "beter als jou" gangbaar is. Iedereen gebruikt het, maar het is snoeihard fout. Quantum is een anglicisme, niet de officiële Nederlandse spelling.

[Verwijderd]

Computer, Tweakers of hacker zijn zeker wel Nederlandse woorden? De taal van de wetenschap is Engels en het lijkt me niet verkeerd termen hiervan over te nemen. Persoonlijk vind ik quantum ook beter uitzien.