dubbelinterview
‘Als ik mijn broer kan overtuigen, lukt het met de rest van de wereld ook wel’ Erik en Herman Verlinde over emergente zwaartekracht, de cycli van de theoretische natuurkunde, het toenemende aantal verbanden met andere vakgebieden en de stortvloed aan nieuwe waarnemingen. ‘Toen we begonnen, waren zwarte gaten iets heel abstracts. Nu zijn er echte observaties.’
Tekst: Bruno van Wayenburg
D
e tweelingbroers Verlinde zijn een begrip in de Nederlandse natuurkunde. Erik en Herman werden op 21 januari 1962 geboren in Woudenberg en deelden al vroeg hun interesse in het vak. Als studenten en later promovendi bij de Utrechtse hoog leraar Gerard ’t Hooft vormden ze een hecht clubje met Robbert Dijkgraaf – nu minister van Onderwijs, Cultuur en Wetenschap – dat zich al discussiërend op de snaartheorie stortte. Herman Verlinde is inmiddels hoogleraar aan de Princeton-universiteit in de Verenigde Staten. Erik Verlinde is hoogleraar aan de Universiteit van Amsterdam en voorzitter van de Raad van Bestuur van Delta ITP. In 2009 lanceerde hij een theorie over de zwaartekracht waarin thermodynamica, quantummechanica en zwaartekracht op een fundamentele manier verweven zijn: ‘emergente zwaartekracht’, gebaseerd op hun beider ideeën. 12 | New Scientist | Special Delta ITP
Jullie sparringpartner Robbert Dijkgraaf is als minister van Onderwijs, Cultuur en Wetenschap toegetreden tot het kabinet. Herman Verlinde: ‘Het ging heel snel natuurlijk, maar eigenlijk vond ik het wel een natuurlijke stap. Hij is iemand die de zaken waar het over gaat al van alle kanten gezien heeft. Ook was hij bijna klaar als directeur van het Institute for Advanced Study, hier in Princeton. En hij is altijd erg betrokken gebleven bij Nederland.’ Erik Verlinde: ‘Eigenlijk was ik niet verrast. Ik denk dat hij een enorm sterke kandidaat is voor zo’n positie en dat hij veel kan bijdragen. Ik had hem kort ervoor nog gemaild. Ik ben bezig met een onderzoek dat heel direct gerelateerd is aan matrixmodellen waar Robbert aan gewerkt heeft. Het zal nu wel lastig voor hem worden om daar nog een reactie op te geven.’ Herman: ‘Veel van de dingen die we met z’n drieën destijds hebben gedaan, staan nu weer centraal in het onderzoek naar de vraag hoe je quantummechanica moet combineren met de zwaartekracht. Dus ik denk dat het hem best zou interesseren.’ Erik: ‘Die matrixmodellen zijn een model voor
wat we emergente zwaartekracht noemen. Sinds een eeuw wordt de zwaartekracht door Einstein ongeveer zo beschreven: massa’s vervormen de ruimtetijd, waardoor objecten richting zware objecten bewegen. Dat nemen we waar als zwaartekracht. Emergente zwaartekracht houdt in dat die kromme ruimtetijd op zijn beurt weer wordt verklaard door een diepere, microscopische quantumwereld. Daarin speelt quantumverstrengeling een rol, de bijzondere koppeling op afstand die quantummechanische deeltjes met elkaar verbindt, en die ook een hoofdrol speelt in quantumcomputers.’ De emergente zwaartekrachttheorie die Erik in 2009 naar buiten bracht, deed nogal wat stof opwaaien, en haalde zelfs de New York Times. Hoe is het daarmee? Erik: ‘Die theorie borduurde voort op eerdere
ideeën van Stephen Hawking en Gerard ’t Hooft, die toen een beetje op de achtergrond aan het raken waren. Zij zagen verbanden tussen zwarte gaten en thermodynamica. Zwarte gaten hebben een temperatuur en entropie, een soort maat voor wanorde. Ik heb toen als het ware een pijl omgedraaid:
