Al tienduizenden jaren geleden zagen onze voorouders Mars als heldere rode 'ster'. Het zou erg bijzonder zijn om deze planeet eindelijk te bewandelen.

Enkele reis Mars

Waarom zou je miljarden willen uitgeven om mensen van Mars naar de Aarde brengen op een moment dat er daar verder geen mensen zijn, en hier 7 miljard?

Zeker in de huidige economische situatie is bemande ruimtevaart niet populair, afgezien naar de Low Earth Orbit, enkele honderden kilometers vanaf Aarde. De meeste planetaire wetenschappers zien bezoeken aan de Maan, planeten of asteroïden liever uitgevoerd worden door robotmissies, zoals de Marsrovers. Die leveren veel meer wetenschappelijke informatie op in verhouding tot de kosten.

Waarom is bemande ruimtevaart zoveel duurder? Onder andere vanwege de extra veiligheidsmaatregelen, leefvertrekken, proviand etc. Maar ook voor een groot deel vanwege de terugreis. Een terugreis betekent dat je op de heenweg ook nog eens een lanceerinstallatie en veel extra brandstof moet meenemen. De lanceringskosten naar de Low Earth Orbit liggen momenteel op zo’n EUR 5000 per kg. Naar Mars is dit nog een stuk duurder, zelfs meer dan de goudprijs van EUR 40.000 per kg.

Deze basis ziet er leuk uit, maar in eerste instantie is een grot een betere optie.
Deze basis ziet er leuk uit, maar in eerste instantie is een grot een betere optie.

Er zijn ook voordelen aan een bemanning: ze kunnen reparaties uitvoeren, improviseren, experimenten doen, monsters nemen en onderzoeken, rondlopen. En denk alleen al aan de aandacht die zo’n reis zou krijgen als je de astronauten een camera meegeeft en er een reality show van maakt, elke avond op prime time op tv. Dit is goede reclame voor wetenschap en technologie en kan veel scholieren inspireren, die dan wellicht de keuze voor een wetenschappelijke opleiding maken. Verder is er het aspect van ontplooiing van de mensheid; mensen zijn altijd al bezig geweest met nieuwe gebieden ontdekken en verkennen, en de ruimte is de natuurlijke volgende stap.

Vaarwel terugreis

Een manier om een groot deel van de kosten van een bemande missie te schrappen is om af te zien van de terugreis. We laten de astronauten achter op Mars. Dit scheelt een lanceringsinstallatie en brandstof, en heel veel geld.

Het is onrealistisch om aan te nemen dat we mensen met de huidige kennis en technologie decennia in leven kunnen houden op Mars. Alleen al de lage zwaartekracht (3/8 g) heeft desastreuze gevolgen voor botten, hart en andere spieren. Sommige astronauten kunnen zelfs nauwelijks meer lopen na een bezoek aan het International Space Station, ondanks regelmatige training daar. Plus, langdurig overleven betekent veel voeding en materiaal voor woonvertrekken meenemen. Ondergronds water is overigens wel aanwezig op Mars, en daar kan ook zuurstof uit gewonnen worden. Verder is er zonne-energie (al is de zon 2,3 keer zo zwak als bij de Aarde).

Samengevat hebben we 2 opties:
1) De astronauten doen enkele weken tot maanden onderzoek op Mars, waarna hun voorraden opraken. Dan zullen ze zelf hun leven moeten beëindigen.
2) De astronauten proberen te overleven tot een volgende missie arriveert met nieuwe voorraden, en eventueel nieuwe astronauten. Ze zouden in grotten kunnen leven, die bieden bescherming tegen kosmische straling, UV straling van de Zon en micrometeorieten.

Optie 1: Geen hoop op terugkeer

Optie 1 wekt direct weerzin op, immers, is het niet onmenselijk om deze astronauten een zekere dood tegemoet te laten gaan? Dit is een ethische vraag waar de meningen over zullen verschillen. Aan de andere kant gaat het om vrijwilligers die er veel roem en voldoening voor terugkrijgen. De eerste mens op Mars worden, of een van de eersten, is een garantie voor heldenstatus. Een ding is zeker, gekwalificeerde vrijwilligers vinden voor zo’n onderneming is geen enkel probleem. Dit wordt onderstreept door onderzoeken uit de sportwereld. Aan topatleten werd anoniem gevraagd of ze ondetecteerbare doping zouden gebruiken met de volgende garanties: 1) het winnen van al hun wedstrijden, waaronder de Olympische Spelen, en 2) enkele jaren later overlijden. Minstens de helft van de atleten zou de doping gebruiken.[1] Het vooruitzicht van een kort maar spectaculair leven is voor veel mensen aantrekkelijker dan een anoniem, normaal leven.

Al tienduizenden jaren geleden zagen onze voorouders Mars als heldere rode 'ster'. Het zou erg bijzonder zijn om deze planeet eindelijk te bewandelen.
Al tienduizenden jaren geleden zagen onze voorouders Mars als heldere rode 'ster'. Het zou erg bijzonder zijn om deze planeet eindelijk te bewandelen.

Bovendien zou de uitvoerende ruimtevaartorganisatie een geldbedrag kunnen doneren om levens te redden van mensen op Aarde. Voor een fractie van de bespaarde missiekosten kun je hier duizenden mensenlevens redden. Is dat niet een heel goede ethische deal? Niettemin ligt het in de lijn der verwachting dat de media niet mild zullen zijn, zeker als de astronauten tijdens hun reis van zo’n 8 maanden op de voet gevolgd worden via allerlei media.

Optie 2: Ondersteunende vervolgmissies

Optie 2 is wellicht beter te verdedigen omdat het de bedoeling is om iedereen in leven te houden, ook al zal de kans hierop misschien klein zijn. Ruimtevaartdeskundige Robert Zubrin heeft een gedetailleerd plan opgesteld om Mars te bezoeken in zijn boek The Case for Mars. Hierin wordt eerst een onbemande missie gestuurd die op Mars voorraden aflevert, en alvast brandstof en water maakt uit lokale grondstoffen. Een of twee jaar later wordt er een bemande missie met 4 astronauten gestuurd, samen met nog een onbemand vaartuig met voorraden, waarmee de astronauten meer dan een jaar kunnen overleven. In Zubrin’s plan worden de astronauten uiteindelijk wel weer naar de Aarde gebracht, maar dat detail laten we dan achterwege. Meer missies zouden kunnen volgen om een kolonie in stand te houden.

Voorlopig is het echter de vraag of er überhaupt een menselijke missie naar Mars gaat komen. Naarmate robots beter worden, zal het voordeel van een menselijke bemanning steeds verder afnemen. Aan de andere kant kunnen betere robots ook betere voorbereiding treffen op een menselijke komst.

[1] http://leda.law.harvard.edu/leda/data/791/Tohidi06.html

Stoppelbaard vervangen door haatbaard

Saif al-Islam Gadhafi draagt nu een baard. Een symbolisch signaal van de toegenomen rol van de islam in de Arabische wereld.
Saif al-Islam Gadhafi draagt nu een baard. Een symbolisch signaal van de toegenomen rol van de islam in de Arabische wereld.
De Arabische lente begint steeds meer te krijgen van een islamistische winter. Onze politieke leiders zagen dit niet aankomen. Anderen, waaronder Visionair.nl, wel. Wat is de reden voor de bijziendheid van de westerse politieke leiding en wat zijn de te verwachten toekomstige ontwikkelingen in de islamitische wereld?

Culturele dimensies volgens Hofstede
Islamitische samenlevingen worden gekenmerkt door een hoge onzekerheidsvermijding en een hoge machtsafstand. Op individualisme scoren islamitische landen laag. De maatschappijen zijn, anders dan veel mensen zouden verwachten door de achtergestelde positie van vrouwen in de islamitische wereld, slechts gematigd masculien. Van de weinige islamitische landen waar het lange-termijn denken door Hofstede en zijn team is geanalyseerd, blijkt het overwegend islamitische land Maleisië hoog te scoren en het eveneens islamitische Pakistan juist extreem laag. Dit vertaalt zich ook in de slechte welvaartscijfers in Pakistan. Hoewel in de meeste islamitische landen het lange termijn denken uitermate slecht is ontwikkeld, hoeft dit dus niet perse zo te zijn.

Natuurlijke regerings- en maatschappijvorm in islamitische landen erg autoritair
In landen met een grote machtsafstand en hoge onzekerheidsvermijding is de dictatuur de meest voor de hand liggende regeringsvorm. Het hoge collectivisme draagt hier ook toe bij. Ook na de invoering van een democratisch stelsel zie je daarom dat de bevolking op partijen stemt die een autoritair regime voorstaan en dat er dus in feite een nieuwe eenpartijstaat ontstaat. Dit zie je onder meer in Tunesië. De conservatieve, islamistische Ennahda-partij haalde hier bij de verkiezingen voor de grondwetgevende vergadering veertig procent van de stemmen. Nu is Tunesië waarschijnlijk het progressiefste land in de Arabische wereld en al te snel zal hier de sharia niet ingevoerd worden (waarschijnlijk pas over enkele jaren). Van buurland Libië is al bekend dat ook hier de sharia ingevoerd zal worden. In Egypte zijn sinds de val van Mubarak veel meer aanvallen op christenen en kerken. Er zal dus vermoedelijk een eenpartijstaat ontstaan in deze landen, waarbij een islamistische partij de meerderheid zal vormen. Rechten van vrouwen, seculieren en religieuze minderheden zullen minder zijn dan nu, laat staan die van groepen als homoseksuelen.

Waarom zaten politici en journalisten er naast?
Dit resultaat was uiteraard voorspelbaar voor wie een beetje thuis is in sociologische methodiek  en werd ook al verwacht door onafhankelijke waarnemers. Toch bleken de nieuwsmedia en de politici hier behoorlijk naast te zitten. Hoe kwam dat?
De voornaamste oorzaak is dat politici, om overtuigend te zijn en op tv goed over te komen, rotsvast in hun eigen slogans moeten geloven en dat doen ze voor een groot deel ook. Een van de slogans is de missie, overal ter wereld westerse-stijl democratie te brengen. Ook hebben mensen de neiging af te gaan op hun eigen mensensoort en sociale omgeving om het gedrag van anderen in te schatten. De sociale omgeving en het karakter van linkse politici en journalisten, over het algemeen mensen met een lage onzekerheidsvermijding, gewend aan een kleine machtsafstand en vrij individualistisch, wijkt nogal sterk af van die van de bevolking in de Arabische wereld.  Ook wijst de linkse denkhouding op een hoog-actief empatisch vermogen (spiegelneuronen), waardoor ze onvoldoende afstand kunnen nemen van de groep waarover ze schrijven en dus ook niet door middel van rationele analyse de culturele conceptuele kloof kunnen overbruggen.

Zet het heelal uit door het vrijkomen van energie uit massa? Dit zegt een opmerkelijke theorie van de Finse natuurkundige Arto Annila.

‘Uitzetting heelal door opbrandende sterren’

Als fysicus ArtoAnnila gelijk heeft, bestaat er helemaal geen donkere energie, maar klopt onze rekenmethode om de afstand en snelheid van supernova’s te berekenen, domweg niet.  En veroorzaken sterren en supernova’s zelf de uitzetting als gevolg van een kwantumeffect. Food for thought, want deze oplossing is verrassend elegant…

De snelste route voor licht
Terwijl het licht vanaf de supernova voortreist, neemt het uitzettende heelal af in dichtheid. Als licht van een gebied met hoge dichtheid (zoals toen het heelal nog jong was of in de buurt van een zware ster) naar een gebied met lage dichtheid reist, schrijft Maupertuis’ principe van minimale actie voor dat het licht impuls verliest. Licht met een lagere impuls krijgt een grotere golflengte en wordt dus ‘roder’. Maupertuis’ principe bepaalt volgens Annila ook dat als het licht gebieden met een hoge energiedichtheid, zoals rond een ster, passeert, de lokale lichtsnelheid vermindert en de bewegingsrichting verandert.

Behoud van aantal quanta
Als dit de manier is waarop het licht van supernova’s reist, verklaart dit op zijn beurt waarom het universum uitzet, stelt Annila. Als een ster explodeert en zijn massa wordt omgezet in straling, vereist een behoudswet (vermoedelijk de regel dat er in een gesloten systeem, zoals het heelal, geen kwantuminformatie verloren mag gaan of bij mag komen) dat het aantal kwanta gelijk blijft, of deze zich nu in de vorm van massa of straling bevinden. Om de balans tussen energie die in materie is gebonden en energie die in de vorm van fotonen vrijkomt te behouden, bewegen de supernova’s van elkaar weg met een steeds toenemende gemiddelde snelheid. Deze oplossing heeft als voordeel dat er geen donkere energie of iets dergelijks voor nodig is. Deze zou namelijk de wet van behoud van energie schenden. Dit principe geldt overigens niet alleen voor supernova’s maar voor alle vormen van ‘gebonden’ energie. Als de gebonden vorm van energie in hemellichamen als sterren, pulsars, zwarte gaten en dergelijke in elektromagnetische straling wordt omgezet – energie met een veel lagere dichtheid – zorgen deze onherroepelijke omzettingen van massa in energie de uitzetting van het universum. Klopt Annila’s theorie, dan moet de uitzetting van het heelal volgens een sigmoïde (S-vormige) curve verlopen, zie diagram.  De uitzetting stopt namelijk als er geen ‘gebonden’ energie meer vrijkomt omdat alle materie is opgebrand. We zitten nu nog uiterst links op deze curve.

Een sigmoïde curve.
Een sigmoïde curve.

In één klap ook donkere materie verklaard
Annila laat ook zien dat als zwaartekrachtslenzen met dit concept worden geanalyseerd, er geen donkere materie meer nodig is om de resultaten te verklaren. Zoals bekend buigt zware materie licht af. Eén van de eerste experimentele bevestigingen van de algemene relativiteitstheorie was een minieme afwijking van de positie van een ster omdat het licht door de zwaartekrachtsveld van de zon werd afgebogen.  Bij de zon klopt dit wel aardig, maar bij complete melkwegstelsels blijkt er een grote hoeveelheid “donkere materie” op te treden. Naar schatting is hier ongeveer vijf keer zoveel van als van standaard materie.

Fysische realiteit in plaats van wiskundige theorie
Toen Annila Maupertuis’ principe van minimale actie toepaste om te bestuderen hoe een melkwegstelsel van een bepaalde massa passerend licht zou doen afbuigen, berekende hij dat de afbuiging vijf maal groter is dan de uitkomst volgens de algemene relativiteitstheorie. Met andere woorden, de aanwezige massa in melkwegstelsels is zo voldoende om de afbuiging te verklaren. Dit verklaart mijns inziens ook de merkwaardige verdeling van donkere materie. Volgens Annila schiet de algemene relativiteitstheorie hier tekort omdat het (weer zijn stokpaardje, maar hij heeft een punt) een wiskundig model is, terwijl je in de natuurkunde een fysisch nauwkeurige beschrijving van het systeem moet maken om voorspellingen realistisch te maken. Het volgen van Maupertuis’ principe  levert dit model op.

Zet het heelal uit door het vrijkomen van energie uit massa? Dit zegt een opmerkelijke theorie van de Finse natuurkundige Arto Annila. Krabnevel, bron NASA/ESA; public domain

Theorie kan getest worden met experimenten
In tegenstelling tot de snaartheorie, geloof in boze geesten en andere metafysica, kunnen deze concepten natuurlijk nauwkeurig worden getest. Het principe van kortste-tijd vrije energieconsumptie is per definitie een universele en onschendbare wet. Wordt met een experiment deze wet fout bevonden, dan is hiermee de theorie in één klap gefalsificeerd: een kenmerk van een goede wetenschappelijke theorie. Hiervoor kunnen de supernova-explosies gebruikt worden, maar ook de metingen van de zwaartekracht-satelliet Gravity Probe B.

Heeft Annila gelijk?
Annila doet buitengewone claims en deze vereisen dan ook buitengewoon grondige onderbouwing. Toekomstige experimenten zullen dus uitwijzen of hij gelijk heeft. Veel vakgenoten zijn sceptisch (zie ook comments onder het artikel op Physorg), onder meer omdat er ook melkwegstelsels bekend zijn die vrijwel geheel uit donkere materie bestaan.

Zeer aantrekkelijk aan zijn theorie is dat hij uit gaat van enkele rotsvast gegronde natuurkundig principes, dat van Maupertuis en behoud van kwantuminformatie, en maar liefst twee verschijnselen tegelijk verklaart: de versnelde uitzetting en donkere energie. Zijn theorie is daarom vanuit natuurkundig oogpunt gezien erg elegant. Dit is, kortom, zeker een nader onderzoek waard. Dit soort visionair denken is nodig om fundamentele wetenschappelijke doorbraken te bereiken.

Vervolg op: ‘Donkere energie onnodig’

Bronnen
A second look at supernovae light: Universe’s expansion may be understood without dark energy – Physorg.com (2011)
Arto Annila. “Least-time paths of light.” Mon. Not. R. Astron. Soc. 416, 2944-2948 (2011), versie zonder paywall

Een wâldhúske, een Friese arbeiderswoning uit de Friese Wouden. Bron: friesland-holland-nieuws.nl

Platteland moet ook bereikbaar zijn voor armere Nederlanders

Honderd jaar geleden was het platteland bezaaid met kleine huisjes waar ook armere mensen woonden. Dat is nu anders. Het platteland wordt steeds meer het domein van de rijken. Een voorstel voor een betere ruimtelijke ordening dan nu.

Wonen op het platteland: een onvervulde droom van velen
Eén op de vier Nederlanders droomt er van: wonen op het platteland. Wonen in het groen is beter voor ons hart en onze gezondheid, blijkt uit epidemiologisch onderzoek. Ook blijken typische moderne ziekten als obesitas en ADD weg te smelten als de persoon in kwestie met veel groen wordt omgeven. Kortom: het zou ook voor de volksgezondheid een goed idee zijn als meer mensen dan nu in een groene omgeving zouden wonen.

Een wâldhúske, een Friese arbeiderswoning uit de Friese Wouden. Bron: friesland-holland-nieuws.nl
Een wâldhúske, een Friese arbeiderswoning uit de Friese Wouden. Bron: friesland-holland-nieuws.nl

Armen wonen nu vooral in de stad
Nog geen honderd jaar geleden was dit geen droom, maar realiteit. Het grootste deel van de bevolking woonde in die tijd op het platteland. Daarvan getuigen ook nog de weinige arbeidershuisjes uit die tijd die overgebleven zijn.
Er kwam steeds meer werkgelegenheid in de stad, denk aan kantoorbanen, terwijl die door de mechanisering op het platteland verdween. Met pijn in het hart moesten daarom veel plattelandsbewoners verhuizen naar de stad, waar ze een ongezond leven in arbeiderswijken leidden.

Oorlog tegen vrijstaande huisjes
Ambtenaren houden niet van zwerfbebouwing. Eindeloze Vinexwijken, waarin hun onderdanen “verantwoord” worden gehuisvest, zijn meer hun ding. Kleine huisjes, verspreid over het platteland passen in geen enkel ruimtelijke-ordeningsplan. Geen wonder dus dat een groot deel van deze huisjes, van landarbeiders bijvoorbeeld, verdwenen zijn. Op de afbeelding een schitterend Fries wâldhúske. Klein en tegelijkertijd een sieraad voor het landschap.

In veel gevallen, denk bijvoorbeeld aan de vochtige, ongezonde turfwoningen in het Drentse veengebied, was dit maar goed ook. In andere gevallen had er in de plaats van dit ongezonde huisje een huisje van betere kwaliteit gebouwd kunnen worden. Zoiets als een vakantiewoning. Hiermee was er ook meteen een veel flexibeler woningbestand geweest dat zowel voor volkshuisvesting als voor recreatie gebruikt zou kunnen worden.

Bezwaren tegen “zwerfbebouwing” makkelijk te pareren
Ambtenaren opperen gewoonlijk de volgende bezwaren tegen verspreide bebouwing op het platteland.

Landschapsvervuiling. Zoals de afbeelding laat zien, kunnen kleine woningen die aangepast zijn aan de lokale bouwstijl in de streek, het landschap zelfs verrijken. Een kwestie van een goede welstandscommissie dus. Eventueel kan een soort architectonisch lego worden geconstrueerd met behulp waarvan mensen hun woning kunnen samenstelen.
Aantasting natuurwaarden. In de praktijk wordt verreweg de meeste vervuiling op het platteland veroorzaakt door recreërende stedelingen. Ook zal de handhaving afdoende moeten zijn.
Aanleg elektriciteit, kabels, waterleiding en riolering. De huisjes kunnen in kleine clusters van ongeveer tien woningen worden gebouwd (‘gehuchten’). Via een naastgelegen  boerderij kunnen deze door worden getrokken of kan een gemeenschappelijke, zelfstandige voorziening worden getroffen, denk aan een septic tank.
Meer forensisch verkeer. Steeds meer mensen werken van huis uit.

Vadim Makarov en zijn team quantum hackers laten weinig heel van de "onbreekbare" kwantumcryptografie. Bron: BBC

‘Onkraakbare’ kwantumencryptie nu toch gekraakt

Kwantumencryptie zou absoluut onkraakbaar zijn om natuurkundige redenen. Onderzoekers hebben nu toch een manier gevonden om de kwantumbarrière te omzeilen.

Vadim Makarov en zijn team quantum hackers laten weinig heel van de "onbreekbare" kwantumcryptografie. Bron: BBC
Vadim Makarov en zijn team quantum hackers laten weinig heel van de "onbreekbare" kwantumcryptografie. Bron: BBC

Hoe werkt kwantumencryptie?
Kwantumencryptie wordt meestal gebruikt om sleutels uit te wisselen, waarmee dan later boodschappen kunnen worden versleuteld en ontcijferd. Uiteraard mag deze sleutel niet in handen vallen van een afluisterende partij. In QKD wordt de sleutel (als nullen en enen) verstuurd in de vorm van gepolariseerde fotonen. Er zijn twee systemen: bij systeem A trillen de fotonen omhoog (bijvoorbeeld 0) of opzij (1), bij systeem B in twee richtingen die 45 graden met die van systeem A verschillen. Alice (de zender) wisselt op grond van toeval tussen systeem A en B. Bob (de ontvanger) wisselt ook op grond van toevalsgetallen tussen systeem A en B. Het gevolg: in de helft van de gevallen komen de systemen die Alice en Bob gebruiken met elkaar overeen, in de andere helft niet.

Als Eva (een afluisteraar) onderweg Alices fotonen opvangt, ontcijfert en doorstuurt, verandert de kwantumtoestand en gaan de statistieken afwijken.

Als Alice en Bob daarna hun uitkomsten vergelijken, ontdekken ze dat ze afgeluisterd zijn.

Kwantumencryptie steeds meer gebruikt
Sinds 2007 gebruikt Zwitserland quantum key distribution (QKD) om de resultaten van Zwitserse verkiezingen veilig van lokale kiesdistricten naar de centrale datakluis van het kanton Genève te sturen. Ook gebruiken banken, multinationals en ziekenhuizen deze techniek al om privacy-gevoelige informatie naar ver weg gelegen backupcentra te versturen. Dit doen ze in combinatie met priemgetal-encryptie met een privé- en publieke sleutel.
Op het eerste gezicht heel verstandig, immers de beveiliging bewust op een fundamentele natuurwet. Schijn bedreigt echter. Er zijn  nu verschillende lekken ontdekt. En dat is erg slecht nieuws voor de banken en andere bedrijven die hier gebruik van maken.
Ook is er nog een veel groter potentieel lek. Zou ooit een wiskundige een manier ontdekken om de producten van priemgetallen snel te kraken, dan zouden alle geheime commerciële berichten ontcijferd kunnen worden  en kon er niet elektronisch gehandeld worden. Zo zouden veel bankiers hun bonus mislopen. QCD geeft een onmisbare extra bescherming. In theorie.

Toch gekraakt door verblinding
Dit zou in theorie QKD systemen ondoordringbaar maken. In 2008 besloten Makarov en zijn team quantum hackers de proef op de som te nemen en gaten in de beveiliging te vinden. Dat lukte. Ze ontdekten dat ze de detectors konden “verblinden” met een lichtflits, waardoor deze niet langer op een enkel foton reageren, maar wel op een tweede, sterkere impuls. Omdat de lichtstraal wordt verdeeld over verschillende ontvangers, kan Eva de lichtpuls zo afstemmen dat deze niet door drie van de vier detectors wordt opgemerkt, maar wel door de vierde detector om deze te laten registreren wat zij wil. Zo kan ze Alice’s boodschap lezen en deze in correcte vorm doorzenden naar Bob, zonder dat het percentage fouten stijgt [1]. Dit bleek ook te werken bij het kraken van de commercieel verkrijgbare QKD systemen van het Zwitserse ID Quantique en het Amerikaanse Magiq Technologies en vijf andere systemen[2].

Ook een complete sleutel bleek af te luisteren. Makarov’s team quantum hackers namen hun afluisterapparatuur mee naar het centrum voor kwantumtechnologie van de universiteit van Singapore. In samenwerking met Christian Kurtsiefer en zijn team luisterden ze een 290 m lange glasvezelkabel tussen Alice en Bob af en wisten zo in enkele minuten een complete sleutel van 300 000 bits af te luisteren. Er trad zelfs geen tijdverlies op; de detector werd in het geheel niet opgemerkt.

Hackers schrijven hun eigen sleutel
Een andere strategie, ontwikkeld in München, is de ontvanger een valse sleutel verstrekken. De detectoren zijn namelijk alleen actief voor een korte periode. Als een foton buiten dit tijdvenster wordt ontvangen, wordt het niet opgemerkt. Door in deze korte “gaten” fotonen te zenden kunnen drie van de vier detectoren uitgeschakeld worden. Als Bob een foton waarneemt, is dat zeker afkomstig van de vierde detector, anders zou het foton verloren zijn gegaan. Door dit proces te herhalen kan de luistervink zelfs bepalen uit welke tekens de sleutel zal bestaan. [4]

Een derde benadering, ontwikkeld door Hoi-Kwong Lo van de universiteit van Toronto is er voor te zorgen dat Alice en Bob ‘gewend’ raken aan een hoger foutniveau dan gebruikelijk. In commerciële QCD systemen stuurt Bob eerst een precies getimede lichtpuls naar Alice, die vervolgens met een fasemodulator  versleutelt en terugstuurt. Aan de hand hiervan wordt de fasemodulator toegepast. Als de afluisteraar dit tijdsignaal verstoort, bijvoorbeeld door de glasvezelkabel te verlengen of juist te verkorten, wordt een extra foutenbron geïntroduceerd. Deze verbergt Eva’s afluisterpraktijken.[5]

Hoe kunnen deze aanvallen worden gestopt?
Twee van de drie aanvallen zijn vrij eenvoudig te verhelpen. Door een extra weerstandje te verwijderen, is de detector niet meer te verblinden. Een dergelijk oplossing is waarschijnlijk ook mogelijk voor het timing probleem – bijvoorbeeld door het systeem veel minder tolerant te maken voor welke fouten dan ook. Volgens sommigen is het snel verhelpen van dit soort problemen de oplossing. Volgens anderen komen deze problemen voort uit een fundamentele fout, waardoor steeds weer nieuwe zwakke punten opduiken en moeten we een andere strategie kiezen voor het versleutelen. Cryptoloog Lars Lidersen gelooft daarom vooral in periodieke zelfcontroles van de apparaten.

Bronnen
1. Vadim Makarov et al.,Controlling an actively-quenched single photon detector with bright  light, Arxiv.org, 2008/2011 (v4)
2. V. Makarov et al., Hacking commercial quantum cryptography systems by tailored bright illumination, Nature Photonics (2010)
3. V. Makarov et al., Full-field implementation of a perfect eavesdropper on a quantum cryptography system, Nature Communications (2011)
4. Harald Weinfurter et al., Quantum eavesdropping without interception: an attack exploiting the dead time of single-photon detectors, New Journal of Physics (2011)
5. Feihu Xu et al., Experimental demonstration of phase-remapping attack in a practical quantum key distribution system, New journal of Physics (2010)

Hoe eerlijk is ons huidige economische systeem eigenlijk?

*** Er is inmiddels een update van dit artikel verschenen. ***

Met behulp van de –geloof niets, maar probeer zoveel mogelijk te begrijpen als je kunt– strategie ben ik de afgelopen tijd druk bezig geweest om verschillende zaken van het economische systeem uit te pluizen. Dit was leerzaam, avontuurlijk en soms begreep ik opeens wat ze bedoelen met de doos van pandora. Ik deel hier graag mijn reis- en leerverslag in de hoop dat het andere mensen kan helpen om een beter begrip van het systeem te krijgen.

Hoe werkt ons huidige economische systeem?
De belangrijkste reden dat “de 99%” protesteert is waarschijnlijk omdat 99% van de mensen geen enkel idee hebben hoe het huidige economische systeem is ingericht. Bijna niemand kent de precieze mechanismen van hoe geld gemaakt wordt, door wie dit wordt gedaan, wie aan de touwtjes trekt van het geldsysteem, wat voor invloed rente heeft in een systeem, etc. “De 1%” lijkt goed van deze onwetendheid te profiteren.

Maar weinig mensen weten hoe ons huidige geldsysteem werkt. Het wordt de hoogste tijd daar verandering in te brengen.

Geld is Schuld
Geld wordt tegenwoordig gemaakt uit schuld, geld is schuld. Hiermee zijn de mensen die het recht hebben om leningen uit te geven in de vorm van schulden degenen die het recht hebben om geld te maken. Overheden produceren slechts het tastbare geld zoals de munten en briefjes. Private banken zijn in het huidige economische systeem verreweg de grootste geldscheppers. Ook de Nederlandse Centrale Bank is vanaf 1998 volledig afhankelijk van private banken om aan geld te komen.
Een veelvoorkomend misverstand is dat mensen denken dat als ze geld lenen bij een bank dat dit het spaargeld is van andere mensen. Dit klopt niet en is dus niet waar. Banken scheppen de schulden die mensen aangaan uit het niets, maar gebonden aan regels bepaald door centrale banken. Zo is het mogelijk dat zowel personen, bedrijven en overheden allemaal schulden kunnen hebben bij de bank. Nederland heeft een schuld van 400% van het BNP.  Het gaat hier over de totale schuld van overheid, bedrijfsleven en huishoudens bij elkaar. In concrete cijfers komt dit neer op 2380 miljard euro. Als we dit omzetten komt dit op een gemiddelde schuld van 143.000 euro per Nederlander.

Rente, de grote veroorzaker van verdeeldheid in rijkdom.
Dat banken geld mogen creëren is voor velen waarschijnlijk nieuw, wat dit recht echter interessant maakt is het feit dat banken rente over dat gecreëerde geld mogen vragen. Als we ervan uit gaan dat de gemiddelde rente op alle uitstaande schuld 5% is, dan verdienen de banken jaarlijks 119 miljard euro aan rentekosten aan de totale Nederlandse uitstaande schuld. Dit komt neer op 7125 euro per Nederlander. Het gemiddelde inkomen in Nederland in 2011 was 32.500 euro. Oftewel de gemiddelde Nederlander is 22% van zijn of haar inkomsten kwijt puur aan rentelasten, die allemaal naar private banken gaan. Deze rentelasten zitten in persoonlijke rentelasten over persoonlijke leningen, ze zitten berekend in producten van bedrijven die rente aan private banken moeten betalen, en het zit in de belastingen om de rente op de staatsschuld te kunnen betalen. Als je dit in tijd om zou zetten, werkt elke Nederlander van jong tot oud jaarlijks 81 dagen “gratis” voor de mensen die deze rente opstrijken. Zo wordt duidelijk dat private banken veel geld verdienen doordat ze rente vragen over geld wat ze in de vorm van schulden zelf uit het niets hebben gecreëerd. Dit verklaart hun luxe bedrijfspanden op de mooiste locaties, de goede salarissen en bizar hoge bonussen voor hun zogenaamde “topbestuurders”.

De rente die bankiers mogen vragen over het gecreëerde geld zorgt ook voor een systematisch probleem. Om dit te begrijpen moeten we terug naar het principe dat geld schuld is. Banken creëren schulden voor mensen, maar mensen moeten naast het terugbetalen van de schuld ook rente betalen over die schuld, en dat geld is nooit gecreëerd. Er is altijd meer schuld (schuld plus benodigde rente) dan dat er geld (eerder gecreëerde schuld) in het systeem aanwezig is. Dit mechanisme zorgt ervoor dat er altijd een schaarste aan geld is. En hierdoor wordt competitie tussen personen en bedrijven geforceerd door het systeem, want ze moeten proberen het geld van elkaar binnen te krijgen omdat er niet genoeg geld is in het hele systeem. Degene die niet op tijd genoeg geld van anderen weet te pakken te krijgen zal failliet gaan. En als bedrijven failliet gaan of personen niet meer hun hypotheek betalen, wie krijgt dan de daadwerkelijke waardevolle zaken in handen zoals het bedrijf of de woning? Inderdaad de banken.

Een andere fundamentele systeemfout van dit mechanisme is  dat het uitgaat van de mogelijkheid om oneindig exponentieel te kunnen blijven groeien. Het systeem moet telkens meer schulden maken, (waar telkens meer rente over moet worden betaald aan private bankiers) om de telkens groter wordende schuldenberg plus benodigde rente te kunnen voldoen want anders implodeert het systeem. En het is simpelweg niet mogelijk om oneindig te blijven groeien op een aarde met natuurlijke grenzen waar de daadwerkelijke waardevolle producten vandaan moeten komen. Doordat er systematisch gezien echter telkens meer geld nodig is dwingt het systeem de gebruikers ervan om telkens meer zaken van de aarde op een of andere manier in het geldsysteem te drukken. Oftewel langzaam maar zeker wordt op alles en iedereen een prijskaartje geplakt. En alles wat in het geldsysteem wordt uitgedrukt is mooi voor bankiers want die beginnen vanaf dat moment de rente ervan af te romen.
Faillissementen, competitie tussen mensen en uitbuiting van de aarde zitten allemaal in het systeem ingebouwd. Net als de uiteindelijke implosie van het systeem.

De lusten, risico`s en lasten van het systeem zijn daarbij ook nog eens buitengewoon oneerlijk verdeeld. Als de mensen niet langer aan hun schulden kunnen voldoen komt het bezit in handen van de banken. Als de banken failliet gaan red de politiek ze met publiek geld. Voor banken is dit dubbel cashen omdat de overheid en daarmee dus het hele volk dan nog verder in de schulden bij banken komen te staan en ze zo dus nog meer aan jaarlijkse rentelasten naar de banken moeten overdragen. In Nederland is de staatsschuld door alle reddingsacties met bijna 100 miljard omhoog gegaan. Ook hierover zal rente moeten worden betaald in de komende generaties aan private banken die onze overheden wisten te overtuigen dat deze reddingen noodzakelijk waren.

En het kan nog gekker. Bizar genoeg is het voor internationale private banken buitengewoon interessant om oorlogen te financieren. Het liefste zelfs aan zo veel mogelijk kanten tegelijk, want hoe verder nationale overheden in de schuld staan hoe meer geld zij aan rente op de uitstaande schulden verdienen. En laat oorlog nou een ideaal instrument zijn om meerdere overheden tegelijkertijd in de schulden te krijgen. Er is hierbij eigenlijk geen risico voor de banken want de bevolking van het land  moet de leningen terugbetalen die door de oorlogvoerende overheden worden aangegaan,  in de vorm van belastingen. Overigens werkt het ook om landen te overtuigen dat zij verdere schulden moeten nemen bij banken om zo andere landen die schulden hebben bij banken te helpen.

Rente zorgt voor een continue welvaartsverschuiving van 80% van de armsten naar de 10% rijksten van het systeem.

Uit onderzoek blijkt daarnaast dat het systeem van rente continue voor een verschuiving van rijkdom zorgt van de armste 80% van de bevolking naar de rijkste 10% van de bevolking. De overige 10% betaalt en ontvangt ongeveer evenveel rente tijdens het leven. We zagen net dat de gemiddelde Nederlander jaarlijks in totaal 7125 euro aan rentelasten betaald. Dit komt neer op rond de 20 euro per dag. De 80% van de armste Nederlanders betalen dus dagelijks 20 euro aan de rijkste 10% die hiermee 160 euro per dag verdienen. Als iemand wil profiteren van dit systeem moet die persoon minimaal 7125 euro aan rente weten te vangen over het eigen vermogen. Als dit wordt berekend uitgaande van een positief rentepercentage van 3%, dan is er een eigen vermogen nodig van rond de 240.000 euro, zonder enige eigen schulden uiteraard,  voordat mensen quitte  gaan spelen. Verdubbel dit vermogen nogmaals, dus rond de 500.000 euro, en dan beginnen mensen pas te profiteren van ons huidige rente systeem. Als schrijver van dit stuk moest ik constateren dat ik bij de 80% hoor. Wat wederom interessant is om te bedenken is dat hoe verder dit mechanisme schuift hoe sterker deze effecten worden. Uiteindelijk zullen er telkens meer mensen van de 80% zijn die niet meer hun leningen kunnen betalen waardoor ze hun bezittingen gedwongen moeten verkopen. Deze bezittingen die in tegenstelling tot het door banken gecreëerde geld een echte waarde hebben voor het voortbestaan kunnen dan vervolgens goedkoop worden opgekocht door de rijkste 10%.
Dit klinkt wellicht ongeloofwaardig maar zo werkt het systeem in opzet en dit verklaart ook dat 147 bedrijven 40% van de totale rijkdom van de wereld in handen kunnen krijgen (originele onderzoek). Als we de top 20 van deze bedrijven bekijken zien we dat dit bijna uitsluitend private bedrijven zijn die het recht hebben om geld te creëren in de vorm van schulden.

Bronnen voor meer informatie:
Eerdere artikelen over geldcreatie (deel 12 & 3) en rente (deel 1 & deel 2).
Monetair beleid – Universiteit Leiden (Nederlands)
Money as Debt I (NL ondertiteling)
Money as Debt II, Promises Unleashed
Zeitgeist Addendum (NL ondertiteling)
Zeitgeist III, Moving Forward (NL ondertiteling)
The Money Fix (NL ondertiteling)
90 minuten Willem Middelkoop over het huidige bankensysteem. (Nederlands)
Ex bankier doet een boekje open (Nederlands)
The American Dream (NL Ondertiteling)
Interest and Inflation Free Money by Margrit Kennedy (pdf Engels)
Arm door Geld  (pdf Nederlands)
Modern Money Mechanics (pdf Engels)
Why we Fight (received the Grand Jury Prize at the 2005 Sundance Film Festival) (Engels)  

Wie heeft het recht op geldcreatie en waarom?
Het recht op geldcreatie en daar rente over mogen vragen is wellicht het grootste voorrecht dat iemand kan hebben. Voor wie wil weten hoe er in het verleden gevochten is tussen overheden en private bankiers om dit recht op geldcreatie in handen te krijgen is de documentaire The Money Masters een absolute aanrader, net als de tijdlijn the History of the Money Changers. Zij laten zien dat er meer dan een paar Europese koningshuizen en Amerikaanse presidenten voor om het leven zijn gebracht en dat er verschillende oorlogen om zijn gevoerd zowel in Europa als Amerika in de afgelopen 2000 jaar. Het feit is dat de private bankiers op dit moment in de geschiedenis gewonnen hebben. En dat hadden we net al gezien aangezien het zo mogelijk is voor slechts 147 bedrijven om 40% van de wereldrijkdom van meer dan 7 miljard mensen in bezit te hebben. Het lijkt de strijd dus waard te zijn geweest.

Hoe dieper personen, bedrijven en overheden in de schuld staan hoe meer geld de banken eraan verdienen. En mochten mensen, bedrijven of overheden de lening niet meer kunnen betalen dan gaan de goederen die echte waarde hebben automatisch over naar bankiers die dit dan voor spotprijzen op kunnen kopen. Zo kun je zelfs landen motiveren om staatsbedrijven, oude cultuurschatten of eilanden te verkopen...

In Nederland zijn de meeste banken in private handen en staan onder toezicht en controle van de centrale bank met de misleidende titel van De Nederlandsche Bank. Want wie heeft eigenlijk de controle over De Nederlandsche Bank? Interessant of dubieus genoeg blijken dit vooral de rijkste bedrijven, (o.a. Shell, Phillips, ING) en steenrijke Nederlandse families zoals Fentener van Vlissingen en onze koninklijke familie te zijn. De Nederlandse overheid levert slechts 1 van de 10 bestuursleden en kan maximaal een inbreng van 33% hebben… Lees hier het hele artikel. Wat daarbij interessant is om te vermelden is dat Koning Willem de Derde van Oranje (zie 3 min 43) in 1694 ervoor zorgde dat de contole over de centrale bank van Engeland van de overheid werd verplaatst naar private bankiers.

Na de invoering van de Euro, zijn alle centrale banken van deelnemende landen weer geconcentreerd in de Europese Centrale Bank en hoewel de naam doet vermoeden dat dit onder invloed en controle van de Europese regering staat is dit niet het geval aangezien alle leden stuk voor stuk worden voorgedragen uit de private bankensector. En de overige onderdelen van Europa expliciet geen invloed mogen uitoefenen op de ECB of de “nationale” centrale banken.
“Members of the Executive Board are appointed from private banking circles, by agreement of heads of government of member states after “consultation” with the Council of Ministers and the European Parliament.  This is the most powerful institution in the E.U. It has total and independent control over the amount of money and credit in circulation, and thus the general level of economic activity, at a given time throughout those member states who sign up for monetary union.” Lees hier het hele stuk.

Alle centrale banken zowel nationaal als Europees en ook de Amerikaanse Federal Reserve, staan onder controle van de rijkste 1%  en enige mogelijkheid tot democratische invloed hierop vanuit nationale overheden en vanuit Europa of de VS is niet mogelijk. Al deze centrale banken zijn overigens weer gecentraliseerd in de Bank of International Settlements ook wel de BIS genoemd. De BIS is met hun rol als het ware het hart van het huidige globale geldsysteem. En geheel volgens het patroon is ook op deze bank geen enkele democratische invloed mogelijk. Ik moet eerlijk zeggen dat het mij nog steeds niet duidelijk is of dit iets is waar we ons zorgen over moeten maken of niet. Maar het is op zijn minst opmerkelijk dat het geldcreatie proces en de banken die hier de rechten op hebben volledig onder controle staan van de rijkste 1%.  Daarbij vond ik het extreem vreemd om erachter te komen dat mensen en overheden praktisch gezien helemaal geen controle hebben over, of zelfs maar enige invloed kunnen uitoefenen op het geldsysteem waar ze gebruik van maken.

Bronnen voor meer informatie:
Inside Job (oscaarwinnaar beste documentaire 2010)
The Money Masters
The Secret of Oz
The Power of the Purse part 1 & part 2
Ring of Power: Empire of the City
De Wereld in Gijzeling, deel 1234 en 5 

Tot slot
Tot zover een verslag van mijn zoektocht in begrip over het huidige economische systeem. Ik begrijp dat mijn begrip verre van perfect kan zijn dus constructieve opmerkingen en aanvullende informatie is zeer welkom net als mogelijkheden voor oplossingsrichtingen. Ik zou echter iedereen willen aanraden om zichzelf echt in deze materie te gaan verdiepen. Gemiddeld betaalt iedere Nederlander jaarlijks meer dan 7000 Euro (22% van het gemiddelde inkomen) aan rentelasten. Als je jaarlijks niet minsten net zoveel rente ontvangt dan hoor jij bij de 80% die de nadelen van ons huidige geldsysteem ondervindt. Gemiddeld werkt elke Nederlander jaarlijks “gratis” 81 dagen voor de rijkste 1% door de werking van rente in ons systeem. Door samen dit systeem zo goed en scherp mogelijk in beeld te krijgen kunnen we het systeem verbeteren en ervoor zorgen dat geld optimaal zijn oorspronkelijke doel vervult. Het uitwisselen van waardevolle zaken tussen mensen voor het verbeteren van het voortbestaan van ons allen.

Aanverwante artikelen: 
-) 2000 jaar strijd over de controle van het geldsysteem
-) De toekomst van onze economie deel 12 & 3
-) 3 praktische oplossingen voor meer economische veerkracht
-) Update het economische systeem!
-) Hernationaliseer het recht op geldcreatie 
-) Breek het monopolie van geld als enige ruilmiddel-) Griekenland is kaalgeplukt, op naar de volgende
-) Oorlog is cashen voor de 1% 

(Op het internet hebben de lezers de macht! Zij bepalen welke informatie de wereld rond gaat! U bent zich er misschien niet van bewust, maar als elke lezer een link stuurt naar 3 geïnteresseerde personen, dan zijn er maar 20 stappen nodig om 3,486,784,401 mensen te bereiken! Wil je dat zien gebeuren? Gebruik je macht! Dit stuk mag dan ook vrij door iedereen overgenomen worden op websites, blogs, of om door te sturen aan familie, vrienden, kennisen, collega`s, politici, bankiers, etc. graag zelfs hoe meer mensen dit weten hoe beter.  Zet wel even de bron erbij zodat mensen mee kunnen doen in de discussie hieronder.)

Video: Buitenaards signaal ontdekt in 1977?

Fysicus en kosmoloog Stephen Hawking bespreekt in zijn programma Stephen Hawking’s Universe een van de raadselachtigste waarnemingen ooit: het mysterieuze WOW signaal uit 1977. Was dit een signaal van een buitenaardse beschaving? Hawking bespreekt de waarschijnlijkheid van de verschilllende mogelijkheden in deze documentaire.

Jerry Ehman nam het Wow! signaal waar op 15 augustus 1977 in het kader van een SETI-project bij de inmiddels ontmantelde Big Ear-radiotelescoop van de universiteit van Ohio.

Het signaal was, zo wijzen de kenmerken uit, waarschijnlijk niet afkomstig van deze aarde of dit zonnestelsel, duurde 72 seconden en was nooit daarvoor gedetecteerd.

Ehman was er verbaasd over hoe de exacte productie van de intensiteitsvariatie van dit gelokaliseerde signaal in de gebruikte antenne had kunnen plaatsvinden. Hij printte het signaal: 6EQUJ5 en schreef in de marge Wow!. Dit commentaar werd later ook de naam van dit signaal.

Tot dusver is er nog steeds geen bevredigende verklaring voor dit signaal, dat zich op weerszijden op korte afstand van de waterstof-spectraallijn bevond. De meest bizarre verklaringen zijn al geopperd.

Waren dit aliens, was het een tot nu toe onbekend natuurkundig proces of waren hier geniale grappenmakers aan het werk?

Meer info:
The Wow! signal, Jerry R. Ehman 30 Anniversary Report (2007/2010)

De nanodeeltjes gaan stroom geleiden als ze aan elkaar gaan klitten.

Computer bouwt zichzelf om

Kan een computer op een dag zichzelf ombouwen tot een heel nieuw apparaat? Een nieuw nanomateriaal is in staat elektrische stromen in drie dimensies te sturen.

Kwantumprocessen hinderen verdere miniaturisering
Dan maar de hoogte in. Dat denken steeds meer chipontwerpers, nu de componentjes van computers nog maar honderd atomen of minder breed zijn en ze nog kleiner maken betekent, dat kwantumeffecten informatie gaan verminken.
De nanodeeltjes gaan stroom geleiden als ze aan elkaar gaan klitten.
De nanodeeltjes gaan stroom geleiden als ze aan elkaar gaan klitten.

Materiaal bouwt zichzelf om
Het team van Northwestern University pakt het heel anders aan. Ze hebben elektronische materialen ontwikkeld die zichzelf kunnen herconfigureren, zodat ze verschillende rekenbehoeften kunnen vervullen bij verschillende gelegenheden. Zo zijn er bepaalde taken waarbij het heel handig is als je heel veel parallelle rekenkracht hebt (bij grafische toepassingen bijvoorbeeld), terwijl intensieve rekenklussen of taken waarbij juist heel veel geheugen nodig is, weer heel andere eisen aan een computer stellen. Eigenlijk wil je een computer die in staat is zichzelf hieraan aan te passen.

Het materiaal dat door onderzoeksleider prof. Bartosz A. Grzybowski en zijn team is ontwikkeld, laat toe dat elektrische stromen in diverse richtingen worden gestuurd, soms zelfs in een tegenovergestelde richting ten opzichte van een andere stroom.

Gouddeeltjes met positieve mantel

Het materiaal bestaat uit nanodeeltjes silicium en organische polymeren (i.e. op koolstofverbindingen gebaseerde lange molecuulketens) die naar keuze kunnen werken als een transistor, een gelijkrichter, een diode of een weerstandje.
Voor wie nu een glazige blik in de ogen krijgt: dit zijn de componentjes waaruit een computer bestaat. Wat deze ontdekking pas echt spectaculair maakt is dat deze naar believen in elkaar zijn om te zetten met elektrische pulsjes. Zo kan je de hardware van een computer compleet omprogrammeren en hoef je ookgeen dure chipsbakmachines te gebruiken: je programmeert ‘gewoon’ een klontje van dit materiaal op de gewenste manier. Denkende klei, als het ware dus.

Hoe werkt het materiaal?

Het hybride materiaal bestaat uit (elektrisch geleidende) gouddeeltjes, elk vijf nanometer in doorsnede (i.e. vijftig tot zeventig atomen), die op hun beurt zijn bedekt met een laagje positief geladen moleculen. De deeltjes worden omringd door negatief geladen atomen die de positieve ladingen op de deeltjes opheffen. Door stroom op het materiaal te zetten kunnen de negatief geladen atomen bewegen, maar de veel grotere positieve deeltjes niet.
Door deze zee van negatief geladen atomen te manipuleren, kunnen gebiedjes met een lage of juist hoge geleidbaarheid worden geschapen. Het gevolg is een geleidend pad dat elektronen in staat stelt door het materiaal te vloeien. Oude paden kunnen worden uitgewist en nieuwe gecreëerd door te duwen en te trekken aan de negatieve atomen. Door de deeltjes op een andere manier te rangschikken, kunnen ook complexere elektrische componenten zoals diodes en transistors worden geconstrueerd.
Uiteraard zal dit materiaal minder efficiënt zijn dan dedicated circuits, maar de enorme flexibiliteit maakt het goedje waarschijnlijk zeer interessant voor locaties waar je zelf niet makkelijk bij kunt. Denk aan het inwendige van kerncentrales, de diepzee of de ruimte.

Lees ook:
Door een slimme configuratie van lichttrechters kan er veel meer straling ingevangen en geconcentreerd worden.

Licht in nanokanaaltje gepropt

Alsof je een walvis door een afvoerpijp laat zwemmen. Daarmee kan je de opmerkelijke prestatie vergelijken om licht door een kanaaltje, vijfhonderd keer smaller dan de golflengte te persen. De mogelijkheden voor creatieve uitvinders zijn enorm. Denk alleen al aan veel betere infrarood zonnepanelen en gevoeliger nachtkijkers.

Door een slimme configuratie van lichttrechters kan er veel meer straling ingevangen en geconcentreerd worden.
Door een slimme configuratie van lichttrechters kan er veel meer straling ingevangen en geconcentreerd worden.

Gaatjes zuigen licht op
Stel je voor dat alle licht dat op de muren van je huis valt, alsnog door de ruiten naar binnen gaat. Bij ‘power funneling’ blijkt dat er meer licht door de gaatje reist dan je zou verwachten als je het totale oppervlak van de gaatjes vergelijkt met die van de rest van het oppervlak. Dit bizarre effect heet in fysisch vakjargon extraordinary optical transmission (EOT) en wordt veroorzaakt omdat lichtdeeltjes die het oppervlak raken, worden omgezet in plasmons (oppervlaktetrillingen). Deze plasmons bewegen dan weer door de trechters heen. Dit proces berust echter op resonantie, waardoor alleen een heel nauw bereik van golflengtes (kleuren) kan worden geoogst. Het is uiteraard zeer interessant om het licht van een breed spectrum, bijvoorbeeld alle zichtbare licht, te kunnen concentreren. Dan zou je er bijvoorbeeld een zonnecel mee kunnen bouwen. Daarvoor is het nodig niet-resonante technieken te ontwikkelen. Ook zijn de ontwerpeisen zo veel minder streng.

Breed spectrum kan worden geoogst en geconcentreerd
Dat concept ontwikkelen is nu gelukt. De onderzoekers stellen een structuur voor van kanaaltjes die veel en veel smaller zijn dan de golflengte van het licht. Hun apparaat bestaat uit een patroon van kleine en grote rechthoekige spleten, geëtst in een dun goudlaagje op een draagstof. Terwijl de grote spleten zorgen dat er meer licht wordt geoogst door de kleine spleten, zorgen de kleine spleten dat het licht nog nauwer op wordt gesloten en daarmee wordt versterkt.

Veel gevoeliger infrarood detectoren
In hun model bereiken ze een hoge concentratiefactor van licht, denk aan factor dertien tot twintig. Hun structuur is afgestemd op infrarode (warmte) straling. Mensen laten overal zwakke, kortdurende infraroodsporen achter, die je door middel van dit gevoelige proces kunt waarnemen. Ook kunnen infrarood-detectoren, mogelijk ook infrarood draadloze verbindingen en allerlei meetapparatuur veel nauwkeuriger worden.

Het gaat hier om structuurtjes op nanoschaal. Op dit moment is nanofabricage snel aan het evolueren, zodat deze kleine structuurtjes vermoedelijk binnen enkele jaren al geproduceerd kunnen worden. Weliswaar kunnen de kleine spleetjes nog smaller (wat de versterkingsfactor nog meer zou vergroten), maar kwantum tunneling, waardoor de energie weglekt, gaat dan roet in het eten gooien. Ook komen ze zo aan de grens van wat nanofabricage aankan.

Onderzoekers G. Subramania en I. Bremer van Sandia National Laboraties in Californië en S. Foteinopoulou van de Britse universiteit van Exeter hebben hun concept oktober 2011 gepubliceerd in het vooraanstaande natuurkundige vakblad Physical Review Letters.

Bron:

G. Subramania, et al. “Nonresonant Broadband Funneling of Light via Ultrasubwavelength Channels.” Physical Review Letters, 107, 163902 (2011)

Is alle rente woeker?

Rente, noodzaak of woeker?

Rente, de huur over een geleend bedrag geld, is volgens veel godsdiensten de bron van veel kwaad. Aan de andere kant heeft rente ook een aantal prettige kanten. Is rente een fundamenteel verkeerd  concept of juist de grondslag voor meer welvaart?

Wat is rente en wat is geld?
Rente is als het ware de ‘huur’ die de bezitter van geld ontvangt van iemand die het geld van hem leent. Rente kan dus alleen bestaan door geld. Geld is geabstraheerde waarde. Geld kwam in omloop toen ruilhandel niet doeltreffend bleek voor onderlinge transacties. Je hoeft zo niet een koe op zak te hebben om lapje grond van je buurvrouw te kopen, maar je kan (bijvoorbeeld) kaurischelpen of goudstukken gebruiken.
Heb je veel geld en weinig fantasie of ondernemingszin, dan kan het slim zijn om dat geld aan iemand te lenen. Die begint er bijvoorbeeld een bedrijf mee of (wat vaker in de praktijk gebeurt), probeert er de touwtjes mee aan elkaar te knopen.Die persoon betaalt je dan na een paar maanden of jaar terug, plus wat extra, de rente.

Is alle rente woeker?
Is alle rente woeker?

Rente als exponentieel proces
Het gevaarlijke (of prettige) aan rente is dat het een exponentieel proces is. Als je overgrootvader bijvoorbeeld in 1911 één gulden op de bank zette tegen vier procent rente, dan zou dat nu meer dan vijftig gulden (23 euro) waard zijn. Dit komt door het effect van rente op rente. Echter: ook inflatie is een exponentieel proces. In 1911 kon je voor een gulden 21 maal zoveel kopen als nu[1]. Dus netto betekent het ongeveer een verdubbeling in een eeuw.

Loopt rente steeds maar op?
Als je een hoeveelheid kapitaal wegzet op een bank, neemt dat elk jaar in waarde toe, doorgaans overigens nauwelijks meer dan de inflatie. Zeker niet als je de vermogensrendementheffing meeneemt. Het is wel een structureel effect. Aan de andere kant is er het (grote) risico dat iemand die je geld leent, niet terugbetaalt.De lener is het geld dan kwijt, zoals nu met de staatsleningen van Griekenland. Ook de bank waar je spaargeld op staat, kan failliet gaan of de inflatie kan hoger worden dan de spaarrente. Zoals nu.

Woekeraars
De kredietwaardigheid van armen is nul volgens de bank. Om die reden deden woekeraars in het verleden (en nu nog steeds in veel landen) goede zaken. Ze lenen armlastige mensen bedragen tegen een hoge rente, denk aan twintig tot honderd procent per jaar. Niemand anders wilde deze mensen geld lenen. Daardoor vervielen veel armen tot slavernij of lijfeigenschap.  Ervaringen met microkredietsystemen wijzen overigens uit dat mits er sterke sociale controle is, die kredietwaardigheid van armen juist veel hoger is dan bij rijke, machtige leners.

Afschaffen van rente dan maar?
Het is nuttig om af en toe geld te kunnen  lenen. Bijna niemand kan bijvoorbeeld een huis helemaal uit eigen zak betalen. Als geldverstrekkers geen geld zouden kunnen verdienen met het uitlenen van hun geld, zouden ze uiteraard wel gek zijn om dat risico te lopen. Dat zou betekenen dat mensen die geen geld hebben voor een huis, een huis moeten huren. Dat is nog veel duurder dan een hypotheek. Het huren van geld wordt zo vervangen door het huren van bezit. Omdat geld abstract bezit is, is dit lood om oud ijzer. Een huisjesmelker in een renteloos land wordt alsnog steenrijk.  Kapitaal trekt meer kapitaal aan.

Als je af wilt rekenen met rente, zal je dus het hele geldsysteem om moeten gooien.
Een interessant systeem dat in Oostenrijk een redelijk groot succes was, was het zogeheten Freigeld van het stadje Wörgl in de jaren dertig. Dit geld had de bijzondere eigenschap dat het elke maand een paar procent in waarde daalde. Als gevolg probeerden de inwoners van Wörgl zo snel mogelijk van dat geld af te komen. Ook schulden worden zo minder waard[2], waardoor het gevaarlijke effect van rente op rente verdween. Dit lost veel problemen op omdat het hier in feite over een kapitaalheffing gaat. Geld oppotten wordt zo minder interessant. De Oostenrijkse centrale bank vond dit systeem bedreigend, waardoor Wörgl gedwongen werd hiervan af te stappen.

Conclusie: rente afschaffen heeft weinig zin…
Rente is een symptoom van het kapitalistische effect dat kapitaal kapitaal aantrekt. Hoe meer kapitaal, hoe meer kan worden geïnvesteerd in dingen die geld opleveren. Een arme moet al het geld dat binnenkomt meteen weer uitgeven om in leven te blijven. Daarom is het beter om de linkse hobby van stevige belastingen in ere te herstellen en zo ook aan mensen met weinig bestaansbronnen een menswaardig bestaansminimum te bieden. Wel moet deze belasting de productiviteit van kapitaal zo min mogelijk verminderen. Er moeten dus vooral belastingen worden geheven op ‘slapende’ vermogens. Dat is in Nederland nu ook zo met de verkapte vermogensbelasting van 1,2 procent per jaar, box III.

Belasten van NV en BV wel
Helaas zijn rechtspersonen zoals BV’s en NV’s hiervan uitgezonderd. Slimme rijkaards brengen dus vermogen dat weinig oplevert, zoals dure antieke auto’s en landhuizen, onder in een privé-BV die geen winst maakt en geen dividend uitkeert (waardoor geen cent belasting hoeft te worden betaald),  en hoogrenderende beleggingen in box III.  Ik denk dat alle bezit, ook in box I en II, met de 1,2 procent per jaar moet worden belast, boven een bepaalde vermogensgrens van bijvoorbeeld een halve ton per persoon. Dit moet een bronheffing zijn om belastingontwijking aan te pakken.

Bezitters van natuurgebied kunnen dit dan openstellen voor publiek of voor Natuurmonumenten als afgesloten reservaat om zo vrijstelling van belasting te krijgen. Zo ook verzamelaars van kunst of antiek, die het in een museum tentoon kunnen laten stellen. Wie zo nodig een protserig privéjacht wil hebben, gaat maar betalen. Zo wordt het statusgehalte van die dingen des te groter.

Lees ook: Rente nader bekeken

Bronnen
1. Historische koopkrachtvergelijker
2. Depreciating community-owned currencies, Global Ideas Bank (2011)