All ages

Quantumfysica

Quantumfysica zonder wiskunde en zonder mystiek. Begin bij de experimenten die het gezonde verstand op zijn kop zetten — één deeltje door twee spleten, verstrengeling, door muren heen gaan — ontdek daarna welke machines erop worden gebouwd en wat ze echt kunnen, en eindig bij de vraag waar natuurkundigen nog steeds over twisten: wat gebeurt er eigenlijk? Onderweg leer je welke ideeën vaststaan, welke waarschijnlijk zijn en welke nog open zijn. Wil je meer? Ga dan dieper: de quantumfysica van materialen, hoe een quantumcomputer echt werkt en hoe je de race beoordeelt, en de beroemde raadselexperimenten, opnieuw bekeken.

A gold-plated ion-trap chip with rows of electrodes, mounted in a copper vacuum housing and wired with fine copper leads

An ion trap built at NIST for quantum-computing experiments, in which single charged atoms are held and controlled.

National Institute of Standards and Technology (NIST) · Publiek domein

Science

  • In een quantumcomputer: algoritmen, fouten en de weg naar bruikbare machines Hoe werkt een quantumalgoritme eigenlijk? Volg er één met de hand, kraak het getal 15 met de truc van Shor met niets anders dan delingsresten, zie waarom moleculen gewone computers overweldigen en ontdek waarom het allemaal om fouten draait. Beoordeel daarna de hardwarerace platform voor platform, en zie waarom elke geclaimde versnelling de beste gewone methode moet verslaan.
  • Quantummachines: computers, codes en sensoren — echt of hype? Wat zit er echt in een quantumcomputer, en waar zou die goed voor zijn? Ontdek waarom hij niet gewoon alle antwoorden tegelijk probeert, hoe de race om de codes van nu te beschermen al begonnen is, welke quantumsensoren en -klokken nu al werken en hoe je een echt quantumresultaat onderscheidt van een verkoopterm.
  • Quantummaterie: als ontelbare deeltjes zich als één gedragen Waarom geleiden metalen stroom terwijl glas het licht gewoon doorlaat? Ontdek wat er gebeurt als ontelbare deeltjes zich als één gedragen: supergeleiders die magneten laten zweven, helium dat tegen de wanden van zijn bekertje opkruipt, deeltjes die alleen in materialen bestaan, weerstand in perfecte stapjes, en grafeen, van plakband tot gedraaide laagjes.
  • Quantumraadsels opnieuw bekeken: gummen, uitgestelde keuzes en paradoxen De quantumgum, Wheelers uitgestelde keuze, een detector die gevonden wordt zonder hem aan te raken, een eigenschap van een deeltje die schijnbaar ergens anders zit. Bekijk de beroemde ‘onmogelijke’ experimenten opnieuw zoals ze echt zijn uitgevoerd, en ontdek wat ze wel en niet aantonen, en hoe ze verkeerd worden weergegeven.
  • Quantumvreemdheid: de experimenten die het gezonde verstand tartten Vuur losse elektronen af op twee spleten en zie stip voor stip een streeppatroon ontstaan, alsof elk elektron door beide ging. Ontdek, experiment voor experiment, waarom de kleine wereld andere regels volgt: superpositie en de kat van Schrödinger, het onzekerheidsprincipe, deeltjes die door muren tunnelen, en de verstrengeling die Einstein ‘spookachtig’ noemde en waarvan de experimentele tests in 2022 de Nobelprijs opleverden.
  • Wat gebeurt er nu echt? Waar quanta vandaan kwamen en wat ze betekenen Hoe een handvol natuurkundigen tussen 1900 en 1927 werd gedwongen tot een vreemde nieuwe natuurkunde, waar die al voor je werkt in transistors, lasers en MRI-scanners, en waarom er nog altijd over de betekenis wordt gediscussieerd. Weeg de rivaliserende interpretaties af, elk eerlijk gemarkeerd als open, en eindig bij de onvoltooide grens waar quantum en zwaartekracht elkaar ontmoeten.

Ready to start learning?

Start for free