Kwantumonderzoek in Göttingen: studenten ervaren deeltjesfysica van dichtbij!

Kwantumonderzoek in Göttingen: studenten ervaren deeltjesfysica van dichtbij!

Van 31 maart tot en met 4 april 2025 vindt plaats in de Georg August Universiteit van Göttingen de internationale studentenonderzoeksdagen vinden plaats. Het evenement maakt deel uit van de viering van het kwantumjaar 2025. Tijdens deze week kunnen middelbare scholieren de fascinerende wereld van de deeltjesfysica van dichtbij ervaren.

Deelnemers krijgen de mogelijkheid om deel te nemen aan masterclasses deeltjesfysica, waarbij zij data gaan verzamelen CERN in Genève zal worden geanalyseerd. Dagelijkse evenementen vinden plaats in Forum Wissen, Berliner Straße 28, van 10.00 tot 17.00 uur. Studenten die geïnteresseerd zijn in het evenement kunnen zich tot 27 maart 2025 per e-mail aanmelden. Deze masterclasses worden aangeboden in samenwerking met de International Particle Physics Outreach Group en hebben tot doel jongeren een beter inzicht te geven in de basisprincipes van de kwantummechanica.

Kwantumverstrengeling en deeltjesfysica

Een centraal thema van de gebeurtenissen dit jaar is kwantumverstrengeling, een fenomeen in de kwantumfysica waarbij de toestand van het ene deeltje gekoppeld is aan die van een ander deeltje, ongeacht de afstand. Dit concept kent geen equivalent in de klassieke natuurkunde en is cruciaal voor het testen van de voorspellingen van de kwantummechanica. Praktische toepassingen van deze ontdekking variëren van kwantumcryptografie tot kwantumcomputers.

Recente ontwikkelingen in het onderzoek naar Grote Hadronenbotser (LHC) hebben aangetoond dat kwantumverstrengeling nu ook bij hoge energieën kan worden waargenomen. Natuurkundigen Alain Aspect, John F. Clauser en Anton Zeilinger ontvingen in 2022 de Nobelprijs voor de Natuurkunde voor het uitvoeren van fundamentele experimenten op het gebied van kwantumverstrengeling. De universele detectoren ATLAS en CMS bij de LHC verzamelden cruciale gegevens over kwantumverstrengeling.

Nieuwe onderzoeksresultaten en hun betekenis

Het eerste bewijs van kwantumverstrengeling kwam uit het ATLAS-experiment en werd onlangs gepubliceerd in het tijdschrift Nature. Deze waarnemingen duidden op de verstrengeling van de vervalproducten van top-quarks, de zwaarste bekende elementaire deeltjes. Hun kwantumeigenschappen, zoals spin, werden onderzocht om conclusies te trekken over verstrengeling. De resultaten vergroten het begrip van de eigenschappen van top-quarks en hun interacties.

De observatie van kwantumverstrengeling bij hoge energieën opent nieuwe perspectieven voor het testen van het standaardmodel van de deeltjesfysica. Toekomstige experimenten kunnen ook aanwijzingen geven voor fysische verschijnselen die verder gaan dan het huidige model. Deze ontwikkelingen zijn niet alleen van belang voor de wetenschap, maar bieden studenten ook de mogelijkheid om tijdens de onderzoeksweken actief deel te nemen aan het onderzoeken van deze complexe onderwerpen.

Voor meer informatie over de evenementen of om zich te registreren kunnen geïnteresseerde klassen vanaf groep 10 en hoger en individuele personen contact opnemen met prof. dr. Arnulf Quadt en dr. Contact Sebastian Wozniewski van de Faculteit der Natuurkunde van de Universiteit van Göttingen.