Denken als een kwantummechanicus
Het eerste college
We hebben een hele zomer kunnen wachten op verbetering van de pandemie. Maar het ziet er niet naar uit dat er snel verandering komt. De colleges in het mooie Huygensgebouw van de universiteit gaan dus vooralsnog niet door. Maar dan is er gelukkig Zoom nog en kunnen we jullie toch iets interessants bieden.
We zijn met wat wetenschappers in gesprek over lezingen voor dit seizoen. Maar het eerste college wordt traditioneel (nou ja, drie keren eerder pas) door Thomas verzorgd. In de enquete van een paar maanden geleden gaven jullie aan meer over de theorie achter sterrenkunde te willen leren. Dus het onderwerp is ditmaal: Denken als een kwantummechanicus - waarbij Thomas kijkt naar lasers en lichttransport waar theorie en toepassing mooi samenkomen.
Naast de relativiteitstheorie vormt kwantummechanica de basis van natuurkunde en ook sterrenkunde. Lees er overigens meer over op Wikipedia, dat is handig als voorkennis. En onthoud de namen van Max Planck, Albert Einstein, Niels Bohr, Erwin Schrödinger en Richard Feynman.
Denken als een kwantummechanicus
We hebben in vorige seizoen al aandacht besteed aan kwantummechanica, vandaar ook de link naar Wikipedia. Bereid je voor, want we gaan hier niet heel diep op in. Wel gaat Thomas dieper in op éen van de moderne toepassingen: Lasers. Om te begrijpen hoe lasers werken moeten we nadenken over hoe de kwantummechanica zich gedraagt: het is voorbeeld van ‘kwantum-engineering’.
De laser is een belangrijke uitvinding uit de vorige eeuw, die mogelijk werd gemaakt door de komst van moderne natuurkunde. Inmiddels wordt hij op talloze manieren toegepast - van het starten van kernfusie tot het ontdekken van steden uit de oudheid. Om te begrijpen hoe lasers werken moet je denken als een kwantummechanicus, dus we zullen de beginselen van de kwantummechanica kort behandelen. Ook de theorie van lichttransport (het onderwerp waarop Thomas gaat promoveren) is nodig.
Het laserprincipe komt ook voor in astrofysica en daar heet het 'maser'. Precies hetzelfde idee maar dan met microwaves, daarom de M in plaats van L van zichtbaar licht.
Ondanks dat het onderwerp toegankelijk klinkt het het toch vrij lastig om het allemaal goed te begrijpen. Het is een voortzetting op dingen die we hebben gedaan. Lees je dus vooral in over de basis via de Wiki-link.
Over Thomas Bronzwaer
Voor de vaste bezoekers behoeft Thomas Bronzwaer geen introductie meer. Hij is mede-oprichter van Sterrenkundeclub Radboud en hij werkt binnen het team BlackHoleCam van de Radboud Universiteit aan zijn promotie. Zijn onderzoek is gericht op gepolariseerde stralingsoverdracht rondom zwarte gaten en hij zit in het hart van het team dat in 2019 een afbeelding publiceerde van het zwarte gat in het sterrenstelsel Messier 87.
Voor deze publicatie kreeg Thomas in 2020, als een van de 347 leden van het internationale The Event Horizon Telescope Collaboration, de 2020 Breakthrough Prize in Fundamental Physics.
Zijn interdisciplinaire achtergrond - hij is astronoom, informaticus en space engineer én performing DJ, musician en music composer - is uitermate geschikt voor zijn huidige werk: de ontwikkeling van wetenschappelijke software en simulaties.
