Sommige materialen hebben een verborgen magnetisch gedrag dat je niet met het blote oog ziet, maar wel met de juiste meetapparatuur. Onderzoekers schoten met een laser op zo'n materiaal en zagen iets dat ze niet verwacht hadden: een kwantumtoestand die honderd keer langer overleefde dan tot nu toe
Kun je met licht een kristal tijdelijk in een magneet veranderen? Die vraag houdt natuurkundigen al jaren bezig. Een nieuw onderzoek zet daar nu een flinke domper op: het verschijnsel bestaat wel, maar is duizenden keren zwakker dan sommige eerdere metingen leken aan te tonen. Het gaat om zogeheten circulaire
Kwantumcomputers en ultragevoelige sensoren moeten vaak gekoeld worden tot bijna het absolute nulpunt, kouder dan de lege ruimte tussen de sterren. Dat maakt ze duur en onpraktisch. Een nieuw ontdekt foutje in een diamant lijkt daar verandering in te kunnen brengen, want het werkt ook gewoon bij kamertemperatuur. Het gaat
Scheikundige reacties sturen zonder vlam of hitte, alleen met licht. Dat klinkt als sciencefiction, maar een nieuwe computersimulatie laat zien dat het misschien wel duizend keer efficiënter kan dan gedacht. Het geheim zit in een piepklein holtetje dat licht gevangen houdt rond een enkel molecuul. Normaal gesproken breek je een
Waarom vliegen de bouwstenen van een atoomkern niet uit elkaar? Het antwoord ligt in een soort onzichtbare elastiekjes: krachtvelden die deeltjes aan elkaar vastplakken, de zogenoemde elektrische-fluxsnaren. Hoe die snaren zich precies gedragen, is voor natuurkundigen al jaren een lastig probleem. Een onderzoeksteam liet nu een quantumcomputer dit gedrag
Zonnepanelen op je dak moeten jarenlang tegen een stootje kunnen: hitte in de zomer, vrieskou in de winter. Juist die temperatuurwisselingen zijn de achilleshiel van een veelbelovend nieuw soort zonnecel. Een onderzoeksteam heeft nu een manier gevonden om die zwakke plek te verstevigen, zonder in te leveren op prestaties. Het
Twee quantumchips die in aparte koelkasten zitten, tien kilometer uit elkaar. Toch gedragen ze zich als één systeem. Dat is precies wat een groep onderzoekers nu heeft laten zien, en het is een belangrijke stap richting grotere quantumcomputers. Een quantumcomputer gebruikt qubits: de kleinste rekeneenheden van zo'n machine.
Sommige materialen geleiden stroom zonder enige weerstand. Dat heet supergeleiding. Er gaat dan geen energie verloren, zoals wel gebeurt in een gewone koperdraad die warm wordt. Al decennia lang proberen natuurkundigen te begrijpen hoe dit precies werkt bij een bijzondere groep materialen: de cupraten, supergeleiders gemaakt met koper en zuurstof
Licht bestaat uit piepkleine pakketjes die we fotonen noemen. Normaal gesproken komen die in enorme aantallen tegelijk uit een lamp of laser. Maar voor de allerbeveiligdste vorm van communicatie heb je iets anders nodig: een bron die fotonen precies één voor één aflevert. Onderzoekers hebben nu een veelbelovende kandidaat gevonden
Soms blijkt iets heel anders te zijn dan iedereen altijd dacht. Dat overkwam onderzoekers die het metaal osmiumdiboride onder de loep namen. Dit materiaal staat al jaren te boek als een bepaald soort supergeleider. Nu blijkt die indeling niet te kloppen. Een supergeleider is een materiaal dat stroom geleidt zonder
Een quantumcomputer is enorm krachtig, maar ook enorm fragiel. De kleinste verstoring kan de informatie erin laten verdwijnen, als zand dat door je vingers glipt. Een onderzoeksteam heeft nu een nieuwe truc gevonden om twee qubits (de bouwstenen van een quantumcomputer) sneller en nauwkeuriger met elkaar te laten communiceren, zonder
Supergeleiding draait al bijna honderd jaar om één simpel idee: elektronen reizen in paartjes. Die paartjes kunnen, anders dan losse elektronen, zonder weerstand door een materiaal stromen. Nu heeft een onderzoeksteam een signaal gezien dat daar niet in past. Het lijkt erop dat elektronen soms niet met z'n
Leg twee hekken met hetzelfde patroon een heel klein beetje schuin op elkaar, en je krijgt een nieuw, groter patroon. Dat heet een moiré-patroon, je kent het misschien van twee vitrages voor het raam die samen een golvend effect geven. Natuurkundigen doen dit met lagen grafeen, een supersterk materiaal
Soms zit een wiskundig raadsel al tientallen jaren vast, tot iemand met een heel nieuwe aanpak komt. Dat is nu gebeurd met een vraag over quantummetingen die al meer dan dertig jaar openstond. Onderzoekers hebben bewezen dat een bepaald soort "vierde meting" in een specifieke situatie gewoon niet
Alle deeltjes in het heelal gedragen zich, voor zover we weten, op twee manieren. Ze zijn een boson, zoals het lichtdeeltje, of een fermion, zoals het elektron. Een onderzoeksteam heeft nu voor het eerst een derde soort nagemaakt in het lab: het "paradeeltje". Het bestaat niet echt als
Soms zit de belangrijkste informatie verstopt in een piepklein foutje in een kristal. In diamant bestaat zo'n foutje: een plek waar een koolstofatoom ontbreekt, vlak naast een stikstofatoom. Natuurkundigen noemen dit een NV-centrum, kort voor "nitrogen-vacancy" (stikstof-vacature). Dit defect is zo gevoelig voor
Een voorwerp van één milligram. Dat is ongeveer het gewicht van een korreltje zout. Toch hebben onderzoekers dit kleine ding gebruikt om een nieuw record te vestigen in de kwantumnatuurkunde. Ze slaagden erin om de beweging van dit object zo goed onder controle te krijgen, dat het leek alsof het
Een qubit is het rekenonderdeel van een quantumcomputer. Het grote probleem met qubits: ze zijn vergeetachtig. Ze verliezen hun informatie razendsnel, vaak binnen een fractie van een seconde. Een deel van die schade komt doordat qubits energie wegsturen als trillingen door het materiaal, net zoals een gitaarsnaar geluid uitstraalt. Die