Nulpuntsenergie aangetoond in vast object

Share Button

Zelfs op het absolute nulpunt rusten deeltjes nog niet. De reden: de fundamentele onzekerheidsrelatie van Heisenberg, die onder meer voorspelt dat hoe nauwkeuriger de impuls van een deeltje bekend is (op het absolute nulpunt: nul), hoe waziger de plaats wordt. Nu voor het eerst is deze beweging aangetoond in een klein staafje silicium.

Nulpuntsenergie is de laagst denkbare energietoestand. Volgens veel grenswetenschappers is het mogelijk hieraan energie te onttrekken.

Nulpuntsenergie is de laagst denkbare energietoestand. Volgens veel grenswetenschappers is het mogelijk hieraan energie te onttrekken.

Tot nu toe is nulpuntsfluctuatie (zoals dit verschijnsel heet) alleen waargenomen in atomen of kleine groepjes deeltjes. In dit nieuwe experiment wordt gemeten aan een silicium staafje van 12 micrometer lang en één micrometer breed. Oskar Painter van het California Institute of Technology in Pasadena en zijn collega’s koelden het staafje tot een halve graad boven het absolute nulpunt (0,5 K) en gebruikten een laser om de beweging vast te stellen. Afhankelijk van de snelheid van het staafje krijgen de weerkaatste fotonen in de laserbundel een energiearmere rodere of energierijkere blauwere frequentie: het bekende Dopplereffect.

In een staafje met een hogere temperatuur kunnen warmtevibraties zowel extra energie afgeven aan fotonen of deze juist aftappen. Nulpuntsvibraties stellen de laagst denkbare energietoestand voor. Hier kunnen fotonen dus alleen energie kwijtraken. Inderdaad vond Painter’s groep een oververtegenwoordiging van ‘rode’ fotonen: een duidelijk bewijs van kwantumeffecten. (Physical Review Letters, DOI: 10.1103/physrevlett.108.033602).

Zoals bekend zijn er nog een aantal gapende gaten in ons begrip van de kwantummechanica, neem het na tachtig jaar nog nauwelijks uitgedunde oerwoud aan kwantuminterpretaties. Deze effecten op macro-schaal bestuderen kan ons helpen deze gaten te dichten en kwantummechanica vollediger te maken.

Bron:
New Scientist

Share Button

Germen

Hoofdredacteur en analist (Visionair.nl) Expertise: biologische productiesystemen (master), natuurkunde (gedeeltelijek bachelor), informatica

Dit vind je misschien ook interessant:

3 reacties

  1. Bemoeier schreef:

    Ah eindelijk weer een stap vooruit in die taaie moderne natuurkunde.

  2. Barry schreef:

    Ik weet al 10 jaar of zo dat nulpuntenergie aangetoond zou gaan worden in vaste objecten. Het mooie van het onttrekken van nulpuntenergie is dat je achter een ruimteschip een vaste muur van atomen kan opbouwen waardoor een ruimteschip zich beter kan afzetten. Als je atomen gaat superkoelen, wat in het heelal een koud kunstje is, komen ze stil te staan waardoor ze niet meer tegen elkaar kunnen klappen. Dit superkoelen kan met bose-einsteincondensaten. Vervolgens kan je met micro kernreacties de gassen die nodig zijn om een ionenmotor te laten draaien ioniseren. het ligt zowieso al in de planning om ionenmotors op kernreactors te laten lopen,of althans,ze willen kernreactors gebruiken voor de electriciteit die nodig is voor het ionisatieproces, op deze manier hoeven die kernreactors niet groter te worden dan een vuist van een mens.

Geef een reactie

Advertisment ad adsense adlogger