De wonderbaarlijke wereld van kwantumdeeltjes

Kwantummechanica

Kwantumdeeltjes kunnen op meerdere plekken tegelijk zijn, door muren reizen en ze kunnen direct met elkaar ‘communiceren’ op grote afstand. Het heeft me een tijdje gekost om het te accepteren, maar bevatten doe ik het nog steeds niet. Volgens de beroemde natuurkundige Richard Feynman ben ik gelukkig niet de enige: ”Als je denkt dat je de kwantummechanica begrijpt, dan heb je het niet begrepen.” Maar omdat het niet te bevatten is vind ik het juist een heel boeiend onderwerp.

Verstrengeling en wormgaten

Wat ik het mooiste vind is verstrengeling. Deeltjes die zich op afstand van elkaar bevinden kunnen met elkaar communiceren zonder meetbare signalen door de lucht te sturen. Als een deeltje verandert, verandert ook het verstrengelde deeltje direct. Delftse wetenschappers is het gelukt om deeltjes op 1,3 km afstand te laten verstrengelen. Maar dat is nog niks vergeleken met wat ze in theorie kunnen. Dan kunnen ze lichtjaren van elkaar vandaan zijn en verstrengeld zijn. Hoe kan dat dan? Dankzij wormgaten! Dat vermoeden natuurkundigen van universiteit Stanford. Zij stellen dat als deeltjes verstrengeld zijn er automatisch een wormgat ontstaat die de twee deeltjes met elkaar verbindt. Een wormgat verbuigt de ruimte tijd en verkort de route.

Deeltje is op meerdere locaties tegelijk

Een ander wonderbaarlijk kunstje van kwantumdeeltjes is dat ze op meerdere plekken tegelijk kunnen zijn en ook in verschillende toestanden. Ze draaien tegelijkertijd verschillende kanten op. Dan zijn ze in superpositie. Zodra we ze observeren vervalt dit kunstje en is het deeltje nog maar op 1 locatie, omdat de atomen van het meetinstrument het deeltje verstoren. Hieronder een filmpje over superpositie en het beruchte experiment van natuurkundige Schrödinger:

Deeltje kan door muren heen

Deeltjes kunnen ook nog door barrières heen door een proces dat tunnelen heet. Dat komt omdat deeltjes zowel deeltjes zijn maar ook golven. En doordat het ook golven zijn kunnen ze door objecten heen stromen, net als de geluidsgolven van de buren door je muur. Alleen bij geluid zijn het de trillingen en bij deeltjes is het nog wat complexer.

Dankzij bovengenoemde  kunstjes van de kwantumdeeltjes bestaat het heelal, de aarde en leef ik. Door (nieuwe) ontdekkingen in de kwantummechanica ontstaan ook nieuwe vakgebieden en toepassingen zoals de kwantumcomputer, de kwantumchemie en de kwantumbiologie.

Guusje Hoek

Wil je meer leren over kwantummechanica, lees er dan een boek over:

Please follow and like us:

Dit vind je misschien ook leuk...

1 reactie

  1. WIE GELOOFT HIER NOU I N?

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd.