Nobelprijs Natuurkunde voor lichtonderzoek

STOCKHOLM - De Nobelprijs voor de Natuurkunde gaat dit jaar naar de Fransman Serge Haroche en de Amerikaan David Wineland.

Dat heeft de Zweedse Koninklijke Academie van Wetenschappen dinsdag in Stockholm bekendgemaakt.

De wetenschappers zorgden los van elkaar voor een doorbraak op het gebied van de quantummechanica. Voor het eerst bleek het mogelijk om quantumdeeltjes te bestuderen en te manipuleren zonder ze te vernietigen.

Quantumdeeltjes hebben mysterieuze eigenschappen. Veel van die eigenschappen gaan verloren wanneer de deeltjes interacteren met hun omgeving. Hierdoor waren veel eigenschappen lange tijd niet direct waar te nemen. Het waarnemen van het deeltje beinvloedt namelijk de eigenschappen van het deeltje.

Toch mogelijk

Haroche en Wineland ontwikkelden technieken waarmee het toch mogelijk is om metingen te verrichten aan quantumdeeltjes en zelfs om ze te manipuleren.

Beide methoden hebben veel met elkaar gemeen. Wineland ‘vangt’ elektrisch geladen atomen, zogenoemde ionen, in elektrische velden. Hij ontdekte dat het mogelijk is om licht door de ‘val’ te schijnen en hiermee de ionen te meten en te manipuleren.

Haroche deed ongeveer het omgekeerde. Hij kreeg inzicht en controle over lichtdeeltjes door ze op en neer te laten stuiteren tussen twee spiegels. Het bleek mogelijk om de lichtdeeltjes te bestuderen en te manipuleren door er atomen op af te sturen.

De technieken zijn de eerste stap op weg naar de computer van de toekomst, de quantumcomputer, die in theorie een extreem hoge rekensnelheid kan halen. Ook worden er met behulp van deze technieken klokken ontwikkeld met een honderd keer grotere precisie dan de atoomklokken die momenteel gebruikt worden.

Heelal-onderzoek

Vorig jaar ging de Nobelprijs voor Natuurkunde naar de Amerikanen Saul Perlmutter en Adam Riess en de in de VS geboren Australiër Brian Schmidt. Zij kregen de onderscheiding voor het onderzoek naar het heelal.

De drie hebben supernova's (ontploffende sterren) in de afgelegen uithoeken van het heelal onderzocht. Uit de metingen bleek niet alleen dat het universum zich sinds de oerknal uitbreidt, maar ook dat dat steeds sneller gaat.

Grafeen

Perlmutter, Riess en Schmidt volgden de Russische Nederlander Andre Geim en de Russische Brit Konstantin Novoselov op. Zij kregen in 2010 de Nobelprijs voor de Natuurkunde, omdat ze het bijzondere materiaal grafeen hebben ontwikkeld.

Dat is transparant, supersterk en flexibel en het geleidt zeer goed. Daarmee is grafeen de ideale grondstof voor een nieuwe generatie ultradunne elektronica.

In totaal is de Nobelprijs voor Natuurkunde tien keer in Nederlandse handen gevallen. Onder hen waren Gerardus 't Hooft, Martinus Veltman (1999) en Simon van der Meer (1984).

Maandag werd bekend dat de Nobelprijs voor Geneeskunde dit jaar gaat naar de Japanner Shinya Yamanaka en de Brit John Gurdon. De prijs voor Natuurkunde is de tweede in de reeks Nobelprijzen dit jaar. De komende dagen volgen de namen van de winnaars van de onderscheidingen voor scheikunde, literatuur, vrede en economie.

Meest gelezen

Dagelijkse nieuwsbrief

Dagelijkse nieuwsbrief
Elke ochtend rond 6.00 uur weten wat het nieuws wordt?
Tip de redactie