Quration Play

science

De Nobelprijs voor Natuurkunde 2025 ging naar drie wetenschappers die decennia eerder aantoonden dat een vreemd effect, ooit gedacht beperkt te zijn tot atomen, ook kon optreden in een circuit groot genoeg om in je hand te houden.

Welk kwantumeffect toonden ze aan in een macroscopisch elektrisch circuit?

Kwantumtunneling en energiekwantisering
John Clarke, Michel Devoret en John Martinis toonden in de jaren 80 aan dat een in het lab gebouwd elektrisch circuit kwantumtunneling en gekwantiseerde energieniveaus kon vertonen, verschijnselen die normaal beperkt zijn tot losse atomen. Hun werk vormt de basis van de huidige supergeleidende kwantumcomputers.

John Clarke, Michel Devoret en John Martinis toonden in de jaren tachtig aan dat een supergeleidend elektrisch circuit, gebouwd op een schaal die je in je hand kunt houden, kwantumtunneling en gekwantiseerde energieniveaus kon vertonen — gedrag waarvan men eerder dacht dat het alleen op de schaal van individuele atomen voorkwam. Hun experimenten toonden aan dat een heel circuit, opgebouwd uit miljarden atomen, kon fungeren als één enkel collectief kwantumobject.

Kernsplijting is een compleet ander natuurkundig proces waarbij atoomkernen worden gespleten, en supergeleidend magnetisme alleen vat niet wat deze ontdekking bijzonder maakte — de doorbraak ging specifiek over kwantumtunneling en gekwantiseerde toestanden die op macroscopische schaal optreden.

Dit werk legde essentiële fundamenten voor de huidige supergeleidende kwantumcomputers, die precies op dit soort bewust ontworpen macroscopische kwantumcircuits vertrouwen, soms 'kunstmatige atomen' genoemd, als hun basisbouwstenen.

▶ Quration Play

science

Wat zorgt ervoor dat de twee zijharten van een octopus stoppen met kloppen?Wat gebeurt er eigenlijk als het mengsel gaat bruisen?Hoe noemen we deze kleurrijke boog gemaakt van zonlicht en regendruppels?Hoe wordt deze klasse poreuze materialen genoemd?In tegenstelling tot licht kunnen geluidsgolven zich niet voortplanten door welk soort omgeving?Waarom is dit belangrijk voor toekomstige kwantumcomputers?Hoe noemen we het als een lichaamsdeel teruggroeit nadat het verloren is gegaan?Waar is de suiker gebleven?Welke twee energiebronnen haalden samen fossiele energie in de EU dat jaar in?Hoe heet dit molecuul dat genetische informatie bevat?Waar is ijs eigenlijk van gemaakt?Hoe trainen mRNA-vaccins het immuunsysteem van het lichaam?

Quration — Quration Play