Stof tot nadenken In het onderzoek van Delta ITP staan drie vreemde vormen van materie centraal: quantummaterie, topologische materie en donkere materie. Een beter begrip van deze mysterieuze materialen kan leiden tot een revolutie in de natuurkunde. Tekst: Yannick Fritschy
M
aterie. De natuurkunde draait om materie. De quantummechanica, de maxwellvergelijkingen, de relativiteitstheorie: de afgelopen eeuwen zijn er prachtige theorieën ontwikkeld om het gedrag van de materie om ons heen te beschrijven. 20 | New Scientist | Special Delta ITP
Toch zijn er nog heel wat vormen van materie die we niet goed doorgronden. Ze bevinden zich op het grensvlak van verschillende vakgebieden, zoals quantummaterie. Of ze zijn pas vrij recent ontdekt, zoals topologische materie. Of ze zijn zelfs nog nooit rechtstreeks waargenomen, zoals donkere materie. Deze drie mysterieuze materietypen staan centraal in het onderzoek van Delta ITP. Wat is hierover de afgelopen tijd
ontdekt? En wat staat ons de komende jaren te wachten?
Quantummaterie Waar een roestig stukje koper al niet goed voor kan zijn. Eind jaren tachtig bleek dit materiaal, vermengd met lanthaan en barium, supergeleidend bij 35 graden boven het absolute nulpunt. Die zogenoemde kritische temperatuur lag een stuk hoger dan die van de supergeleiders die daarvoor bekend waren. Als natuurkundigen de temperatuur waarbij een materiaal supergeleidend wordt nog verder konden opkrikken, wellicht helemaal tot kamertemperatuur, zouden de toepassingen onbeperkt zijn. Maar hoe beter natuurkundigen de nieuwe supergeleiders bestudeerden, hoe meer dingen ze zagen die ze niet wiskundig konden verklaren. Nu, ruim dertig jaar later, kunnen ze dat nog steeds niet.
