Kwantumfysica voor niet-fysici

Eind van de 19e eeuw werd het veelbelovende studenten sterk afgeraden om zich nog te bekwamen in de natuurkunde en een andere carrière te zoeken aangezien de beoefenaar van natuurkunde nog slechts de taak toegedeeld leek te zijn van de bepaling van de volgende decimalen. De natuurkunde was een machtig en krachtig bouwwerk opgebouwd op de degelijke fundamenten die Newton en Galilei hadden gelegd. Maar bij het begin van de 20e eeuw geleden kantelde het beeld dat die natuurkunde van de werkelijkheid gaf binnen twee decennia dramatisch om met publicaties van Planck, Bohr, Einstein, de Broglie, Schrödinger, Heisenberg en vele anderen. De kwantumfysica werd geboren, vormgegeven, toegepast maar slecht begrepen. De deeltje-golf paradox betrad het toneel en is er nog steeds niet af. Het leek er ook op dat de meting het meetresultaat materialiseerde. Schrödinger formuleerde zijn ‘tegelijk dode en levende kat in de doos’ paradox.  Van de bekende fysicus Richard Feynman is de volgende uitspraak bekend: “Iedereen die zegt dat hij kwantumfysica begrijpt, begrijpt er niets van”. Dat klinkt nogal ontmoedigend – en zo was het wellicht ook bedoeld. Intussen zijn de toepassingen van de kwantumfysica – de transistor, de laser, de led, de computer, het internet, kwantumcryptografie, de kwantumradar, kwantum biologie - niet meer weg te denken uit de samenleving. We zijn gekwantiseerd.

Oktober 2015 stonden de media vol van een experiment van Delftse onderzoekers dat definitief het ongelijk van Einstein zou hebben bewezen. Dat gebeurde op de campus, waar paren elektronen met een tussenliggende afstand van 1,3 kilometer werden verstrengeld en een wisselwerking vertoonden die sneller-dan-licht communicatie zouden vereisen.

Voor wie de aard van maar ook vooral de conclusies uit dit experiment willen begrijpen is deze cursus bedoeld. In zes sessies gaan we van Newton en Galilei naar de meest recente experimenten in de kwantumfysica. Er worden geen formules gebruikt, wel grijze cellen.