Auteur archief: Charles van Wettum

Er is een beroemde stelling van de fysici Anthony Leggett en Anupam Garg. Zo beroemd dat hij hun naam heeft gekregen: de LG-ongelijkheid.

De LG-ongelijkheid

De stelling gaat over het zogenaamde ‘macro-realisme’. Daarmee bedoelen we het idee dat een (fysiek) ‘groot’ systeem op grote schaal altijd in een goedbepaalde toestand verkeert, en dat metingen deze toestand niet verstoren. Dit idee past bij onze intuïtie: onze bekende natuurwetten gelden (altijd en overal) op dezelfde manier. Ze zijn objectief en worden niet beïnvloed wanneer er metingen worden gedaan.

En als het grote systeem steeds kleiner wordt: blijft dat realisme dan gelden? De LG-ongelijkheid formuleert op welke schaal het macro-realisme mistig wordt. Verdampt. Verdwijnt. Het trekt als het ware de grens tussen macro en micro. De wiskunde is ingewikkeld, maar het idee is best te begrijpen.

Bestaat iets als je het niet meet?

Dat de maan om de aarde draait, ook als we er niet naar kijken, dat is duidelijk. Dat hij er een half uur geleden ook was (ok, op net een ander plekje), daar twijfelt evenmin iemand aan. Dezelfde zekerheid van het bestaan geldt voor een biljartbal, ook al is die veel kleiner. Voor een knikker. Maar nog veel kleiner: voor een proton? Een elektron? Precies daar gaat de stelling over: gedraagt het proton zich nog steeds net als de maan, of niet?

In 1985 stelden Anthony Leggett en Anupam Garg hun wiskundige grenstest voor. Hij is gebaseerd op twee aannames:

1. Macroscopisch realisme. Dat betekent dat een systeem bestaat op een bepaald moment in één bepaalde toestand, ongeacht of het wordt waargenomen of niet (toegepast: ‘de maan is er, of je nu kijkt of niet’).

2. Niet-invasieve meetbaarheid. Dat wil zeggen dat je die toestand kunt meten, zonder de toekomstige evolutie ervan te verstoren (toegepast: ‘als je naar de maan kijkt, dan wordt de loop van de maan daardoor niet beïnvloed’).

Hun vraag was: geldt deze regel ook als je een systeem kleiner maakt? Op welke schaal krijg je eigenlijk problemen?

Micro

Bij micro – dus: als de schaal te klein wordt – dan komen we op het terrein van de kwantumtheorie. Metingen op dit gebied laten zien dat de intuïtieve waarheden van macro-realisme worden geschonden. Niet af en toe, maar herhaaldelijk. Keer op keer. Systematisch.

Blijkbaar is een kwantumsysteem op een fundamenteel andere manier gedefinieerd dan een macro-systeem. Het heeft niet een bepaalde eigenschap, ongeacht of er iemand is die het meet, maar de eigenschap hangt af van de waarneming. Hoe vreemd ook: de waarnemer zélf heeft invloed op de uitkomst van zijn experiment – en dat is heel erg in strijd met onze intuïtie.

Vlak voor het experiment…

Experimenten met supergeleidende qubits, fotonen en nucleaire spins hebben allemaal schendingen van Leggett-Garg laten zien. Metingen aan zulke piepkleine kwantumsystemen onderzoeken dus dit dilemma:

=> heeft een niet-geobserveerd kwantumsysteem een ‘verhaal’, oftewel een voorgeschiedenis van wat er vlak voor de waarneming is gebeurd, net zoals dat in de macro-wereld geldt,

OF

=> creëert het uitvoeren van een experiment met terugwerkende kracht de bijbehorende geschiedenis, en was die dus niet eerder aanwezig?

Wel, het is vervelend, maar metingen aan de kwantumwereld bevestigen het tweede.

Dat betekent dat de vraag ‘wat deed het systeem vlak voordat we keken’ een zinloze vraag is geworden. Niet omdat je het niet kunt METEN (dat is alleen maar een praktisch probleem) maar omdat het fundamenteel onmogelijk is om het te WETEN. Je kunt er niets zinnigs over zeggen, want het is nog onbepaald.

Vreemd, maar onontkoombaar: het verleden ligt nog niet vast. Pas als de waarnemer zijn keus heeft gemaakt voor het experiment, ontstaat óók de voorgeschiedenis. Dat is geen praktische, maar een conceptuele beperking. Principieel. Ongelofelijk.

Pittig

Dit is filosofisch behoorlijk pittig, vind ik persoonlijk. Het is niet logisch. Niet zoals wij intuïtief denken. Maar ja: ons denken en onze logica zijn gevormd onder macro-realisme. Is het dan niet vanzelfsprekend dat ons brein weinig kan met een wereld die daarbuiten ligt?

Wat logisch niet is te bevatten, kan soms iets duidelijker worden met een verhaaltje. Je krijgt misschien niet meer begrip, maar wel een soort gevoel voor het bizarre.

Een SF-verhaal

Het kwantumprincipe van de LG-ongelijkheid speelt een centrale rol in het SF-verhaal ‘Het unificatiecriterium van Botteschied’. Deze vertelling (geheel fictie!) staat in de verhalenbundel ‘Zwervers’, en is digitaal te lezen op de site van Fantasize. De link daarvan is: https://www.fantasize.nl/actueel/vertelling-het-unificatiecriterium-van-botteschied-charles-van-wettum/ Info over het boek vind je op https://www.wettum.org/zwervers . De paperback kan via de docent, bol of amazon.

Het Ebook is oa te vinden bij kobo: https://www.kobo.com/nl/nl/ebook/zwervers .

Bronnen

Voor meer informatie over de LG-ongelijkheid kun je kijke bij:

https://en.wikipedia.org/wiki/Leggett%E2%80%93Garg_inequality

https://ora.ox.ac.uk/objects/uuid:c2c31bfa-f9d3-4bc6-9853-79fcd79917f7/files/m81fa1050f7a5bd70c40c3faaadc2efa6

#SFleeft – voor de link naar twee bijpassende SF-verhalen: zie onderaan.

Mensen die bestaan uit een combinatie van biologische en technische functies, noem we cyborgs. Het gaat dan niet om ‘gewone’ kunstmatige ledematen, maar om apparaten die op zenuwen of hersenen zijn aangesloten.

Heb je ooit een cyborg ontmoet? Het kan, want ze zijn er. In varianten, zelfs.

Prothesen

Er bestaan inmiddels veel prothesen met neuro-aansturing: een chip vertaalt elektrische signalen uit het menselijk zenuwstelsel rechtstreeks naar bewegingen van de kunstarm of het kunstbeen.

De technologie is begonnen met ‘simpele’ spieraansturing, waarbij bestaande zenuwen voor het lichaamsdeel werden gebruikt. Een bionische arm werd dan verbonden met de zenuw voor de vroegere biologische arm. In het brein is de kunstarm dan automatisch verbonden het gebied dat ook de controle had over de oude arm.

Inmiddels zijn er ook prothesen die andere zenuwgroepen gebruiken. De hersenen moeten dan als bij een pasgeboren baby van nul af aan leren om met de kunstledematen te werken. Hersencellen met normaliter een andere functie gaan de beweging coördineren. En het werkt: menselijke hersenen blijken verbazend flexibel. Ze leren enorm snel en de organisatie van onze hersenen past zich aan.

Een kunstproject

Neil Harbisson werd kleurenblind geboren. Hij raakte geïnteresseerd in een theorie van Isaac Newton waarin kleuren werden gekoppeld aan muzieknoten, en ontwikkelde een systeem dat lichtgolven omzet in geluid. In 2004 kreeg hij het implantaat waarmee hij kleuren kan ‘horen’. Zelfs infrarood en ultraviolet – kleuren die een menselijk oog niet kan zien.

Inmiddels wordt Harbisson officieel erkend als cyborg door de Britse overheid. Zijn standpunt : ‘Een mens moet vrij zijn om te kiezen om een cyborg te worden. Als het nodig is, moet hij hulp van dokters kunnen krijgen. Nieuwe toevoegingen aan onze lichamen moeten medisch en juridisch als organen moeten worden beschouwd.’

Zoals zo vaak, stelt kunst een ongemakkelijke vraag: kan en mag de mens actief kan ingrijpen in zijn eigen evolutie? Voor meer informatie: zie de links hieronder.

inmiddels is het niet meer alleen kunst, maar ook commercie.

NeuraLink

NeuraLink is een bedrijf van Elon Musk. Op hun site schrijven ze: ‘Onze brain-computer interface vertaalt neurale signalen in acties. In onze klinische onderzoeken gebruiken mensen Neuralink-apparaten om computers en robotarmen te besturen met hun gedachten.’

En verderop: ‘Deze technologie zal de autonomie herstellen voor mensen met onvervulde medische behoeften en nieuwe dimensies van menselijk potentieel ontsluiten.’ Maar NeuraLink beperkt zich niet tot het eenvoudig aansturen van ledematen. Er is ook onderzoek naar het uitbreiden en versnellen van het menselijk geheugen, het rechtstreeks aansluiten van hersenen op internet, het ontwikkelen van nieuwe zintuigen (zoals in feite Harbisson ook doet), en nog veel meer.

Sinds 2024 experimenteert Neuralink met implanteren van chips in hersenen. Ze noem het ‘neurologische aansluitingen’. In 2026 zal het aantal proefpersonen oplopen tot enkele tientallen. Neuralink verwacht de eerste commerciële beschikbaarheid voor patiënten met ernstige verlamming na 2028 , na voltooiing van de lopende klinische fase 2- en 3-onderzoeken. Voor ervaringen van de proefpersonen, zie de link hieronder.

China

Ook in China wordt ermee geëxperimenteerd. Er zijn o.a projecten om proefpersonen te laten schaken. Daarbij is de actie ‘het transporteren van voorgenomen zetten naar een computer’, maar de echt interessante vraag is natuurlijk hoe het menselijk brein zich aanpast aan de mogelijkheden die zo’n chip toevoegt. Hoe de hersenorganisatie verandert. Hoe eventueel nieuwe mogelijkheden zich aandienen.

SF-verhalen

Uiteraard is er in SF al veel over cyborgs en chips in hersenen gespeculeerd. Hieronder twee voorbeelden in mijn korte SF-verhalen.

‘(R)Breinwerk’ is een verhaaltje over hoe fijn het is om je huishouden met NeuraLink te kunnen doen: https://ootw-magazine.weebly.com/fiction/charles-van-wettum-rbreinwerk

‘De dag dat Nederland de sprint won’ is een hilarisch (en triest) verhaal over sportprestaties en doping:

https://ootw-magazine.weebly.com/fiction/charles-van-wettum-de-dag-dat-nederland-de-sprint-won

Bronnen:

Prothesen en neuro-aansturing:

https://nl.wikipedia.org/wiki/Bionisch_implantaathttps://nl.wikipedia.org/wiki/Brain-computer_interface

https://en.wikipedia.org/wiki/Neuroprosthetics

Neil Harbisson:

https://www.ru.nl/diensten/sport-cultuur-en-ontspanning/radboud-reflects/nieuws/meet-the-cyborg-big-ideas-lecture-with-artist-and-cyborg-activist-neil-harbisson

https://www.vpro.nl/de-volmaakte-mens/artikelen/new-york-cyborg-neil-harbisson

Elon Musk en Neuralink:

https://neuralink.com/

China:

https://www.bnr.nl/nieuws/tech-innovatie/10576198/volledig-verlamde-patient-uit-china-kan-met-hersenimplantaat-gamen-en-computerschaken

‘Normale’ sterren bestaan uit plasma (volledig geïoniseerd gas), hebben als energiebron een kern waarin kernfusie plaatsvindt, en beschikken daaromheen over verschillende gaslagen met ieder hun eigen processen. De natuurkundige wetten ervan zijn behoorlijk bekend.

De zon kennen we heel goed: lekker dichtbij en voor zover we weten lekker standaard. Van andere sterren hebben we modellen die over het algemeen de waarnemingen aardig beschrijven. Af en toe zijn er waarnemingen die nog niet in de modellen passen en waarmee dus iets anders aan de hand moet zijn. Iets bijzonders.

Voor tot nu toe onverklaarde ongewone rode vlekken is er nu een mogelijk model gevonden: een ster met als kern een zwart gat. Dat betekent een andere energiebron dan kernfusie. Een andere plasma-opbouw. Dus is er behoefte aan nieuwe modellen, die vervolgens aan de metingen getoetst moeten worden. Boeiend!

Een SF-verhaal over bijzondere sterren. Het gaat niet over dit type zwarte-gat-ster, maar wel over de categorie ‘mislukte ster’: de bruine dwerg. De titel is ‘Brown’ en het verhaal staat in de SF-verhalenbundel ‘Anderen’. Zie www.wettum.org/anderen .

Het artikel:
https://www.nu.nl/wetenschap/6406513/sterrenkundigen-vinden-bewijs-voor-echte-black-hole-sun.html

Na de blog over 431 (zie de link hieronder) vandaag een ander vreemd getal: 6174.

Een recept.

Neem een getal van 4 verschillende cijfers. Maak met die vier cijfers het grootst mogelijke getal én het kleinste mogelijke getal. Trek die van elkaar af. Herhaal daarna het proces.
Uitkomst: binnen zeven keer (maar meestal veel eerder) is de uitkomst 6174. Als je doorgaat, verandert dit niet meer.

Dit vreemde verschijnsel is in 1949 ontdekt door de Indiase wiskundige Kaprekar, die graag ongewone nummerpatronen onderzocht.

Het getal 6174 heeft – niet geheel onverwacht – de naam gekregen ‘Kaprekars Constante’.

Hoe komt het?

Dit proces leidt vanuit alle duizenden verschillende getallen naar hetzelfde resultaat. Zodra je toevallig een keer 6174 hebt bereikt, zit je daar voor altijd vast, want 7641 – 1467 is gelijk aan 6174.

Bij gebruik van vier cijfers is deze cijfercombinatie de enige waarvoor dit geldt. Een vreemd toeval wordt zo een fuik. Een soort valkuil.

Of zulke fuiken ook bestaan voor getallen van vijf cijfers of meer? Ah, dat is inderdaad de heel boeiende en natuurlijke vervolgvraag! Zoiets denkt een échte wiskundige: hij neemt iets waar en vraagt zich af of er hier een nog algemenere regel aan het werk is.

Hier gaat het daar niet over, maar als je het zou willen weten: zie de bronnen hieronder.

Bronnen:

Over 6174:
https://en.wikipedia.org/wiki/Kaprekar%27s_routine

Blog over 431:
https://wettum.org/2026/07/11/een-bizar-getal/

Het verhaal ‘431’: https://ootw-magazine.weebly.com/fiction/charles-van-wettum-vierhonderdeenendertig

Discussie over Kaprekars Constante:
https://www.reddit.com/r/math/comments/3u2lug/kaprekars_constant_6174/

De relativiteitstheorie werkt. Altijd en overal. Het is een van de best geteste theorieën uit de natuurkunde en altijd klopt het… Zelfs voor jou in je eigen, veilige huisje, heeft de relativiteitstheorie gevolgen.

En ja: het is gemeten! Je gaat er gelukkig weinig last van krijgen.

Natuurkundigen van de Universiteit van Colorado Boulder zetten twee hypernauwkeurige atoomklokken in twee aangrenzende kamers op exact dezelfde verdieping. De kamers lagen 10 meter uit elkaar. De hoogte boven de begane grond was identiek – dat is belangrijk, want volgens de relativiteitstheorie vervormt zwaartekracht de ruimtetijd. Op verschillende hoogtes is de zwaartekracht net anders en lopen dus klokken per definitie niet meer gelijk. Bovendien zijn de omloopsnelheden door de draaiing van de aarde niet meer gelijk. Verstorende effecten, dus.

Maar daarover gaat dit niet: de kamers lagen op dezelfde verdieping. Naast elkaar. Maar de tijd ging tóch niet in hetzelfde tempo. De klokken zijn meetbaar uit de pas geraakt! Waardoor kwam dit nu? Wel: dit gebeurde vanwege de spulletjes in de directe omgeving. Subtiele verschillen in muurdikte, de lay-out van meubels en apparatuur. Zelfs het verzamelde vuil, rondslingerende boeken en kleren… Het heeft allemaal massa. De massa kromt de ruimtetijd. Niet veel, maar net genoeg om verschillen in de ‘tijdstroom’ meetbaar te veranderen.

Het team mat een verschil van 10^-21 (tien tot de macht van min 21, een 0 dan een komma en dan eerst 20 nullen achter de komma) seconden per seconde. Dat is ongelofelijk weinig, een fractie van een fractie van een fractie van een knipoog. In de praktijk natuurlijk niet merkbaar, maar het bewijst wel dat de algemene relativiteit op menselijke schaal werkt.

Toepassing

Heeft dit onderzoek praktisch nut? Ja, een beetje. Geologen kunnen nu bijvoobeeld kloknetwerken bouwen om de massaverdeling onder de grond, aan de binnenkant van de aarde, in kaart te brengen. Zonder dat ze een gat te hoeven graven. Dat is handig!

En voor ieder van ons: in een volle kamer met heel veel spullen gaat de tijd net ietsjes langzamer. Veel papieren boeken, vooral, die hebben lekker veel massa (je hoeft ze hiervoor niet per se te lezen). Het is een handig weetje, voor als je heel graag oud wilt worden….

SF-verhaal

Een mooi SF-verhaal over het relativistische tijdsverschil dat kan optreden is ‘Hole 9’.

Het staat in de SF-verhalenbundel ‘Zwervers‘. Online kun je het hier lezen: https://www.fantasize.nl/tag/hole-9/

Bron:

Bothwell, T., et al. (2025). Science. University of Colorado Boulder (JILA) & National Institute of Standards and Technology (NIST)

⏳ Time Doesn't Flow the Same Everywhere

Scientists at the University of Colorado Boulder found that two ultra-precise atomic clocks placed in neighboring rooms ticked at slightly different rates. The tiny difference came from the surrounding mass—such as walls, equipment, and… pic.twitter.com/i9a11C4gDi

— Next Science (@NextScience) August 6, 2026

In mijn favoriete kwartaalblad Fantastische Vertellingen staan in elk nummer prima boekbesprekingen. ‘Prima’ betekent hier: niet ‘ik vond het leuk’ (of niet) maar onderbouwde waarderingen waar je als lezer écht iets aan hebt.

In FV79 (september 2026) bespreekt Johan Klein Haneveld mijn roman ‘Zwammen‘. Hij zegt oa:

‘Van de romans van deze auteur staat deze het hoogst op mijn persoonlijke rangorde.’
‘Het is een klassiek avonturenverhaal met de beste gerealiseerde hoofdpersoon van Van Wettum. Jaap heeft een goed en invoelbaar innerlijk leven. Is hij autist, leidt hij uitsluitend aan sociale angsten of is het een trauma? Het patroon zien we vaker bij Van Wettum: een rationele man met moeite met sociale contacten, die uit zijn schulp komt doordat hij op sleeptouw wordt genomen door een pro-actieve, gevoelige vrouw. Gelukkig volgt een goede, niet-zoetsappige conclusie.’
‘Er is maatschappijkritiek over het kapitalistisch gedachtengoed, waarbij bedrijven met vals klinkende argumenten kunstmatig schaarste in stand houden.’

‘Ik genoot van de goed doordachte omgeving van het grottenstelsel onder het oppervlak van Mercurius, met veranderende zwaartekracht, luchtstromen en een waterhuishouding met sterke actiescènes in bijvoorbeeld een voortdurend kokend meer.’
‘Wat ik bewonderenswaardig vind in het oeuvre van Van Wettum is hoe verschillend zijn romans zijn: van de clifi van ‘Koepel Goes‘, tot de grootste opgezette thriller ‘Viraal‘, van de grootschalige concepten van ‘Kwantumschuim‘ tot nu een persoonlijk avontuur in ‘Zwammen‘. Ik kijk nu al uit naar waar deze auteur ons nog meer mee gaat verrassen.’

Dezelfde recensent bespreekt ook de wedstrijdbundel ‘De boodschap’ (redactie door Finn Audenaert) met daarin mijn verhaal ‘Vierhonderdeenendertig‘, dat de tweede plaats behaalde. Over dat verhaal zegt hij: ‘… zelf vind ik technisch het verhaal van Charles van Wettum knapper {dan het winnende verhaal}. Hierin komt kabbala samen met pogingen pi te berekenen… Het verhaal stelt de vraag of een boodschap wel een boodschap kan zijn, als maar één persoon ter wereld deze kan ontcijferen.’

In FV79 worden ook voorgaande versies van FV besproken. Over mijn steampunkverhaal ‘Innovatie‘ in FV76 schrijft recensent Jos Lexmond: ‘…een uitermate briljant verhaal: alternatieve historie, uitvindingen en schurken. In een ver en alternatief verleden draait alles om paardenmest en cokes. De gebroeders Van Doorne (waren die niet van DAF?) hebben daar een innovatieve oplossing voor…’

Daarna volgt van dezelfde hand een bespreking van FV77. Over mijn verhaal ‘Leef hoog!‘ schrijft hij: ‘Van Wettum beschrijft het leven in een woontoren met 1500 verdiepingen. De Penthousers steken uit boven de vuilgele smog, en … hoe hoger je woont, des te meer status. Het beneemt je de adem!’

Waar vind je de besproken titels?

Info & paperback Zwammen: https://www.wettum.org/zwammen
Ebook: https://www.kobo.com/nl/nl/ebook/zwammen

Fantastische Vertellingen – losse nummers en (aanbevolen!) een abonnement:
https://shop.pr1ma.nl/periodieken/fantastische-vertellingen-moderne-collectie/

Het verhaal ‘431’ staat op de site van OOTW: https://ootw-magazine.weebly.com/fiction/charles-van-wettum-vierhonderdeenendertig

Wedstrijdbundel ‘De boodschap’: https://www.amazon.nl/dp/B0H1ZWSYD3

Zo af en toe komen er in de natuurkunde idiote nieuwe ideeën op. Onwaarschijnlijk, onmogelijk en volledig buiten de mainstream van de lijn die de wetenschap tot dat moment heeft gevolgd.

Is theorie conservatief?

Vaak wordt gedacht dat de gevestigde natuurwetenschap allergisch reageert op nieuwe ideeën. Alsof een andere insteek in strijd zou zijn met ‘gevestigde belangen’. Alsof fysici oerconservatief zijn en allergisch voor nieuwigheden. Alsof ze alleen aandacht hebben voor hun stokpaardjes.

Helaas voor complotdenkers: dat is niet zo. Elk nieuw idee dat oplossingen zou kunnen bieden voor de uitdagingen waar de theorie mee zit, wordt geproefd. Want stel dat er iets in zit… Stel dat het een kans oplevert om… Stel dat het waar zou zijn…

Natuurlijk wordt er wél kritisch gekeken. Er is terughoudendheid, want er wordt zoveel geroepen. Vanzelfsprekend wordt er gekeken naar wie het roept: ‘Kareltje heeft wel vaker domme dingen gezegd’ geeft een andere smaak aan een nieuw idee dan ‘oh, dat is die Kareltje van dat goede artikel’.

Maar er is ook een andere kant. Stel dat er iets in zit en je zou de bus missen! Doorbraken en nieuwe benaderingen zijn toevallig wél de plekken waar dingen veranderen. Waar spektaculaire vernieuwingen plaatsvinden. Waar je iets wezenlijks kunt bijdragen. Waar publiciteit zit en dus financiering. Waar bij successen de toekomstige Nobelprijzen worden verdeeld. Waar patenten loeren.

Nee, een goed nieuw idee dat onderbouwd wordt gebracht: het krijgt aandacht. Positief of negatief – dat hangt van de inhoud af.

Criteria

Bij het nadenken of een nieuw model in de natuurwetenschappen iets zou kunnen worden, worden een paar criteria toegepast:

1) verklaart het nieuwe idee alle waarnemingen tot op heden? Want theorieën zijn niet heilig, maar waarnemingen wél. En als dat nu nog niet zo is: lijkt het mogelijk dat het idee (al dan niet met wat aanpassingen) dat in de toekomst wel zal kunnen doen?

2) nog boeiender: verklaart het idee ook waarnemingen waarmee de huidige theorieën moeite hebben?

3) en nog aantrekkelijker: kun je uit het idee riskante voorspellingen doen? Kun je experimenten bedenken waarvan de uitkomsten in strijd zullen zijn met de vorige theorie?

Zoek voor meer info hierover bij de wetenschapsfilosoof Karl Popper.

Zwaartekracht

Zwaartekracht is voor theoretici een hoofdpijndossier. Op zichzelf staat de theorie van Newton en Einstein als een huis. Hij wordt door metingen voortdurend bevestigd. Zelfs de zeer riskante voorspellingen van Einstein worden keer op keer bewaarheid. Tot zover een successtory.

Toch is er een kleinigheidje dat fysici jeuk bezorgt: zwaartekracht gedraagt zich totaal anders dan alle andere krachten in ons universum. Dat is irritant. ‘Het is niet elegant’, zeggen ze dan – hoewel er geen enkele harde reden is dat ons universum wél elegant zou moeten zijn. Maar toch…

Graag zouden de modelbouwers zien dat alle krachten zouden zijn te beschrijven met één aanpak. Dat lukt een heel eind, de enige kracht die zich daaraan onttrekt is …. zwaartekracht.

GUT

De zoektocht naar de ene Grand Unifying Theory, een onderliggend systeem waarin ook zwaartekracht past, loopt steeds vast. Het is dus geen wonder dat er af en toe aangepaste of zelfs alternatieve versies voor gravitatie worden aangedragen. Klinkende namen als ‘Modified Newtonian Dynamics’, Loop-Kwantum-Zwaartekracht, verschillende varianten van snaartheorie, holografische benaderingen, en nog wat minder bekende alternatieven.

Vooralsnog blijft Einstein fier overeind en leveren de alternatieven niet de spectaculaire verbeteringen waarop iedereen hoopt. Maar dat er iets moet zijn… De zoektocht naar de GUT gaat door.

Entropie

Zwaartekracht is de fundamentele kracht waarmee objecten aan elkaar trekken. ‘Massa’ is de term die we op macro-schaal gebruiken voor het geheimzinnige ‘iets’ dat zwaartekracht uitoefent. Op micro-schaal is het Higgs-veld gemunt, en het bijbehorende Higgs-deeltje is een paar jaar geleden door CERN gevonden. Daarmee lijkt het model redelijk consistent. Maar…

Er is een nieuwe suggestie. Volgens ‘Entropic Gravity’ zou zwaartekracht niet een oorzaak zijn, maar een gevolg. Geen echte, onafhankelijke natuurkracht, maar een illusie. De oorzaak ligt volgens de auteurs in de tweede hoofdwet van de thermodynamica, die zegt dat alle geïsoleerde systemen altijd op natuurlijke wijze naar een toestand van hogere entropie of ‘chaos’ zullen gaan.

Hoe werkt het idee? Stel je voor: je rekt een elastiekje uit, en daardoor voel je spanning aan je vingers trekken. Komt die spanning door een fundamentele rubberkracht? Nee, die is er niet. Door het uitrekken krijgen de microscopische polymeerketens in het materiaal een opgelegde ordening. Ze willen van nature terugkeren naar hun verwarde, ongeordende toestand. De fysieke spanning die je in het elastiekje voelt, zijn in feite de wetten van de thermodynamica die proberen die basischaos te herstellen.

Theoretische natuurkundigen, waaronder Bianconi (2026, zie de bron hieronder), passen dit idee toe op het weefsel van de ruimtetijd zelf. Ze redeneren als volgt. De ruimte is niet leeg, maar vol met microscopische stukjes kwantuminformatie. Het basismateriaal bevindt zich in de toestand van maximale entropie. Zodra objecten in deze lege ruimte worden geplaatst, veranderen ze de verdeling van de informatie. Ze creëren op die manier een beetje orde (= minder entropie). Volgens de tweede hoofdwet wil de ruimte terug naar de situatie van maximale entropie (= grootste chaos) en creëert om dat te bereiken een natuurlijk thermodynamisch verloop, wat door ons wordt waargenomen als een kracht. De parallel met het elastiekje is duidelijk.

Er is een opvallende overeenkomst met de speciale relativiteitstheorie: ‘massa leidt tot een vervorming’. Bij Einstein zorgt massa voor vervorming van de ruimtetijd, die vervolgens door ons als kracht wordt geïnterpreteerd. Bij Bianconi is het vervorming van de entropie-verdeling.

Het idee van Bianconi heeft geen directe gevolgen: wat we zien en meten blijft gelijk. Het verandert wel ons beeld van de diepe (theoretische) grond: in de nieuwe aanpak is zwaartekracht niets anders is dan ‘vermomde thermodynamica’ – en daarmee is zwaartekracht opeens niet meer een vreemd afwijkende autonome kracht in het systeem.

De beschrijvingen van Newton en Einstein zijn daarmee niet opeens fout, maar ze worden teruggebracht tot een beschrijving van effecten. Gevolgen, en niet een onafhankelijke oorzaak. Het is ee boeiend idee.

En nu?

Dit idee is leuk (en zéker goed voor wat ideeën voor SF-verhalen!), maar… Het echte werk voor de theoretici gaat nu pas beginnen. Wanneer ze het basisidee willen uitwerken, moet er een model worden opgesteld dat uit de uitgangspunten de Newtoniaanse zwaartekracht verklaart. Vervolgens moet het een herformulering opleveren van Einsteins speciale relativiteitstheorie. Daarna moet het óók nog toetsbare gevolgen hebben die niet in de andere theorieën passen. Of waarnemingen verklaren waar anderen niet goed uitkomen. Of zelfs nieuwe velden van onderzoek openen.

Tenslotte zal het een uitdaging zijn om te onderzoeken of deze benadering van zwaartekracht wél met de andere natuurkrachten in een GUT kan worden ondergebracht. Dat zou pas elegant zijn!

PS: dit is niet de enige alternatieve aanpak voor zwaartekracht, die is bedacht. Allemaal tegelijk kunnen ze niet waar zijn, dus de uitdaging ligt er: bedenk experimenten die in de zee van mogelijkheden kunnen selecteren tussen verschillende opties. Er wacht een Nobelprijs op de winnaar!

SF

Leuk SF-verhaaltje lezen over entropie? Heeeeeeel veel entropie? Lees ‘De laatste kuil’ op de site van EdgeZero: https://edge-zero.com/de-laatste-kuil-charles-van-wettum/. Het verhaal staat ook in de bundel ‘Anderen’, meer dan 20 andere prima SF-verhalen.

Bronnen:

https://zenitonline.nl/veel-alternatieven-voor-einsteins-zwaartekrachttheorie/

Ginestra Bianconi, Thermodynamics of the gravity from entropy theory, Physical Review D (2026). https://journals.aps.org/prd/abstract/10.1103/26kn-thgp

Kwantumschuim bestaat.

Jazeker, dat de boeiende ‘harde’ SF-roman met die naam bestaat, dat wist u waarschijnlijk wel (of niet? Dan nu…). Maar dat ook de digitale wereld op bizar kleine schaal, waarin hij speelt, écht bestaat? Dat is misschien wél een verrassing.

Om van de roman te genieten, hoef je overigens daarover hélemaal níets te weten. Dus ook niet wat hieronder staat. Ga voor het boek maar een van links hieronder en geniet ervan!

Info: https://www.wettum.org/kwantumschuim .

Naar het ebook: https://www.kobo.com/nl/nl/ebook/kwantumschuim .

Paperback bij de auteur: https://www.wettum.org/bestellen .

Als je het wél boeiend vindt er meer over te weten, dan kun je hieronder verder lezen. Het is een eenvoudige inleiding, met aan het einde een paar links om verder te lezen, voor als je dat zou willen. Lees mee, en verbaas je met mij over onze werkelijkheid op de kleinste schaal.

Digitale wereld

De moderne theoretische natuurkunde vermoedt (en heeft inmiddels voorzichtige bevestigingen daarvan gevonden) dat op de allerkleinste schaal onze werkelijkheid korrelig is.

In onze huidige, bewezen natuurkundige modellen (zoals Einsteins algemene relativiteitstheorie) die vanuit onze macro-omgeving zijn opgesteld, is de ruimte analoog. Dat wil zeggen: het heelal is als een glad, oneindig deelbaar laken. Dat is fijn voor die theorieën, want bij berekeningen hoef je geen rekening te houden met allerlei rare effecten die horen bij korreligheid.

Het probleem: ze gelden niet meer op de allerkleinste schaal – en daar treden er juist wél die rare effecten op. In de ‘gewone’ modellen ontstaan op heel kleine schaal fouten. Verkeerde uitkomsten, die niet meer passen bij de waarnemingen. We hebben geen keus: als we in de heel erg kleine afstanden terecht komen, moeten we gaan werken met de vreemde theorieën van de kwantummechanica.

De allerpiepkleinste afstand waarover we kunnen denken, is de Planck-schaal: ongeveer 10^-35 meter. Dat is eerst 34 nullen achter de komma en dan pas de 1. Kleiner kan iets in onze werkelijkheid niet zijn.

LKZ

Op die allerpiepkleinste schaal denken natuurkundigen aan een ‘digitale’ of discrete structuur van de ruimte. De twee voornaamste benaderingen zijn dan de LKZ en de HP.

De SF-roman ‘Kwantumschuim’ gebruikt het idee van Loop-Kwantum-Zwaartekracht (LKZ). Deze theorie veronderstelt dat de ruimte is opgebouwd uit ondeelbare kwanta, ‘pixels’. Net zoals een digitaal beeldscherm van dichtbij uit pixels bestaat. Iets dat kleiner is dan zo’n pixel kan simpelweg niet bestaan.

De kwantumtheorie voorspelt dat op de kleinste schaal deeltjes en hun bijbehorende anti-deeltjes constant worden gecreëerd en vernietigd. Het is ook mogelijk dat er (daarnaast?) nog onbekende Planckdeeltjes bestaan, en/of minuscule zwarte gaten. Het borrelende geheel is veel te klein om rechtstreeks waar te nemen en zal dat ook altijd blijven. De eigenschappen moet je dus afleiden uit effecten die ze hebben op grotere schaal.

Ook een beetje HP?

In ‘Kwantumschuim’ wordt nog een aanvullende aanname gedaan, namelijk dat het schuim programmeerbaar is. Dat er 1-en en 0-en in te vinden zijn. Dat is géén ongewoon idee, al past het wat meer bij de Holografische benadering van kwantummechanica (die oa wordt gebruikt bij snaar-theorieën -zie voor meer daarover de PS1 onderaan dit artikel).

Toegepast op Loop-ZwaarteKracht zou een idee hiervoor kunnen zijn dat een bezette energiepositie een ‘0’ oplevert en een onbezette positie een ‘1’. Een ‘1’ is dan een soort roosterpositie, waar een deeltje had kunnen zitten, maar waar het uit is weggeslagen door bijvoorbeeld het opvangen van een beetje energie. Het gevolg is een ‘deeltjespaar’, bestaande uit het uitgestoten deeltje en de lege plek. Ze blijven bestaan tot ze worden gerecombineerd: het deeltje valt terug in de lege plek.

De aanpak past qua gedachte bij de kwantumtheorie voor vacuüm (als je daarover meer wilt weten: zie de link hieronder).

Is de achtergrond van ‘Kwantumschuim’ volledig hypothetisch? Tja. Lees de artikelen en je ziet: het basisidee pas wel bij de modellen, maar de uitwerking niet. Ja, absoluut: het is verzonnen. Bedacht. Fictie.

Is het theoretisch fout? Ja, ongetwijfeld. Het correcte verhaal is veel ingewikkelder. Volledig wiskundig. Voor niet-ingewijden zoals u en ik totaal onbegrijpelijk. Maar toch: áls het zo zou zijn… Het is zeker boeiend!

Anoka

Wanneer het zou kunnen, dan is het volkomen logisch dat de AI Anoka de mogelijkheid om het schuim te programmeren ook inderdaad gebruikt. Dat opent mogelijkheden! Wat er vervolgens gebeurt, is onontkoombaar. Zij en haar menselijke partners gaan aan de slag om … Nee, ik stop. Om te weten wat er gebeurt op het moment dat het kwantumschuim gebruikt kan worden, moet u het boek lezen.

Roderick Leeuwenhart schrijft in zijn bespreking in het kwartaalblad Fantastische Vertellingen: ‘Het is een boek met heerlijke ideeën – en die kunnen een SF-roman prima dragen. Ik ben blij dat we een schrijver als Charles van Wettum hebben die zijn boeiende verhaalwereld met zichtbaar elan uitwerkt en blijft uitbreiden.’

Info over de SF-roman ‘Kwantumschuim’ (met meer meningen van lezers) vind je op: https://www.wettum.org/kwantumschuim

Bestellen paperback (2e druk) kan bij de auteur: https://www.wettum.org/bestellen

Het Ebook is te vinden op alle platforms, oa bij kobo : https://www.kobo.com/nl/nl/ebook/kwantumschuim

Extra informatie

PS1: HP

HP staat voor de alternatieve theorie het ‘Holografisch Principe’. Geïnspireerd door de theoretische natuurkunde van zwarte gaten, stelt HP dat onze driedimensionale realiteit een projectie kan zijn van binaire informatie (bits) die gecodeerd staat op een verafgelegen tweedimensionale grens. We leven volgens dit model in het binnenste van een zwart gat. Alles wat we zien en meemaken is een soort projectie, die door ons brein wordt waargenomen en vertaald in onze realiteit. In deze benadering is informatie — de structuur 0-en en 1-en op de binnenzijde van de schil — de meest fundamentele bouwsteen van het universum. Nog fundamenteler dan materie of energie.

PS2: Waarom is de zoektocht naar het schuim zo moeilijk?

De Planck-schaal van 10^-35 meter is onvoorstelbaar klein. Als we een Planck-deeltje zouden willen meten, hebben we ongeveer een miljard maal een miljard meer energie nodig dan onze huidige deeltjesversnellers behalen. Dit lijkt ook in de toekomst onbereikbaar. Maar misschien kan er een ander experiment worden bedacht om kwantumschuim te meten.

De Fermilab Holometer (zie de link hieronder) was ontworpen om het HP te testen. Het zocht naar kwantumruis en was in staat om positieveranderingen te detecteren die kleiner waren dan 10^-18 meter. Er werd geen effect gemeten, maar 10^-18 is natuurlijk nog lang geen 10^-34.

Daartegenover heeft Jakob Bekenstein gepubliceerd dat hij het verschijnsel wél heeft aangetoond – al ligt het bij hem op de grens van meetbaarheid (zie de link hieronder). De interpretatie van de resultaten van de onderzoeken is onderwerp van zéér heftige discussie.

PS3: Kwantumvacuüm

Het pure kwantumvacuüm is geen lege ruimte, maar de absolute grondtoestand (de laagste energietoestand) van alle kwantumvelden. Wanneer je energie toevoegt aan dit vacuüm, breng je een kwantumveld in een aangeslagen toestand. Dit uit zich direct in de creatie van fysieke deeltjes (zoals fotonen of elektronen), die dus om het zo eens te formuleren ‘een lege plek achterlaten in het rooster van grondtoestanden’. De lege plek wordt pas weer gevuld bij recombinatie van de ontstane deeltjes.

Bronnen

Over kwantumschuim: https://nl.wikipedia.org/wiki/Kwantumschuim

LKZ: https://nl.wikipedia.org/wiki/Loop-kwantumzwaartekracht

Kwantumvelden: https://nl.wikipedia.org/wiki/Kwantumveldentheorie

https://news.fnal.gov/2015/12/holometer-rules-out-first-theory-of-space-time-correlations/

https://www.visionair.nl/wetenschap/universum/kwantumschuim-aangetoond-op-een-bureautafel/

Video:

https://www.facebook.com/share/r/1BYtkenCcr/

Het is een boeiende vraag: is er ver aan de rand van ons zonnestelsel misschien nog een onbekende planeet? Verder weg dan Pluto, maar nog wel draaiend rond onze zon. Misschien ergens in de Kuipergordel. Of zelfs nog daarbuiten.

Als zo’n planeet er is, zouden we hem niet zomaar kunnen zien. Hij zou te klein zijn door de afstand. Koud en zonder eigen lichtbron – zelfs als hij al het zonlicht zou weerkaatsen, is dat op die afstand ontzettend weinig. Je zou hem alleen met de sterkste telescopen kunnen zien, en zelfs dan nog alleen wanneer je precies zou weten waar je zou moeten kijken.

Alleen de eventuele zwaartekracht: die zouden we kunnen opmerken. Planeet Negen zou zich kunnen verraden door de invloed die hij heeft op stenen in de buurt. Mogelijk zelfs op de baan van Pluto, of op andere objecten uit de Kuipergordel. Tenminste: als de massa van de onbekende planeet groot genoeg is.

Is er iets?

Sommige onderzoekers zien in de banen van verre ruimterotsen een vreemde clustering. Stenen, ver voorbij Neptunus, waarvan de banen iets meer geordend lijken dan je uit toeval zou verwachten. Is dat een bewijs, of zelfs maar een aanwijzing? Ah, de meningen zijn verdeeld.

De astronomen Mike Brown en Konstantin Batygin stelden ‘Planeet Negen’ voor als verklaring dat verschillende ijzige lichamen die buiten de baan van Pluto rond de zon draaien op volgens hen statistisch onwaarschijnlijke paden. Het lijkt wel, zeggen ze, of er een onzichtbare massa aan hen trekt en hen bij elkaar houdt. Hun computersimulaties laten zien dat de paden van deze objecten zich zouden verspreiden, als er niet een ‘herdersobject’ zou zijn: een grote massa die de banen van de kleinere stenen in een soort houdgreep heeft (het verschijnsel van ‘herders’ is niet onbekend: Saturnus heeft bijvoorbeeld herdersmaantjes die de structuur van de ringen ‘bewaken’).

Uit hun berekeningen van de banen volgt voor Planeet Negen een massa voor de planeet van ongeveer 5 tot 10 keer de massa van de aarde. Een échte planeet, dus, en geen Plutootje. Helaas zijn de resultaten nog te onzeker om een precieze plaats van Planeet Negen te voorspellen, dus een waarneming zit er nog niet in.

Alternatieven

Maar het is nog niet volkomen zeker dat Planeet Negen nodig is om de waarnemingen te verklaren. Sommige wetenschappers beweren dat de zogenaamde ‘clustering van banen’ een illusie is die wordt veroorzaakt door de manier waarop we gericht naar objecten zoeken. We zien daardoor ‘wat we verwachten te zien’ en het is in deze visie dus niet een planeet, maar een waarnemingsbias. Ah, het zou kunnen. Een bias is een bekende valkuil van elke wetenschappelijke zoektocht.

Andere onderzoekers suggereren dat de vreemde paden echt kunnen zijn, maar dat ze het gevolg van cumulatie van miljarden jaren werkende zwaartekracht van de totale Melkweg.

Tenslotte zouden de gemeten ongewone banen ook nog gewoon toeval kunnen zijn. Gewoon een clubje ijzige objecten die door een gemeenschappelijke oorsprong of ander toevallig effect in het grijze verleden nog steeds (de restanten van) een kudde-achtig gedrag vertonen.

Vera C. Rubin

We moeten dus verder zoeken. Gelukkig kan dat. We hebben daarvoor sinds kort een perfect instrument: het Vera C. Rubin Observatorium. De Rubin is een gloednieuw astronomisch observatorium op de berg Cerro Pachón in Chili. De telescoop ervan heeft een camera van 3,2 gigapixel, en is daarmee de grootste camera die ooit is gebouwd voor astronomie. Elke foto legt een gebied vast van 45 keer de grootte van een volle maan. Door de extreme gevoeligheid kan Rubin ook heel lichtzwakke objecten detecteren.

In plaats van een telescoop op één specifieke plek te richten, zal Rubin de hele zichtbare hemel op het zuidelijk halfrond om de paar nachten scannen. Dat zal tien jaar worden volgehouden.

Gaan we Negen zien?

Omdat Planeet Negen zo ver weg is, zou het er op een foto moeten uitzien als een zwakke, puntige ster die langzaam tegen de achtergrond van stationaire sterren drijft. De helderheid zal afhangen van het albedo: Negen kan ijzig zijn en dus relatief veel licht weerkaatsen, maar ook zwart en daarmee vrijwel onzichtbaar. Maar zelfs als Rubin de Planet Negen niet direct vastlegt, zal het in kaart brengen van duizenden nieuwe ijzige rotsen kunnen bevestigen of de zwaartekrachtclustering echt is, of gewoon een toevalstreffer.

Wanneer Planeet Negen bestaat en zich binnen het voorspelde zoekgebied bevindt, zal ze waarschijnlijk binnen de komende 18 tot 24 maanden worden geïdentificeerd. We wachten het af!

Intussen..

Natuurlijk is er in de SF al veel gespeculeerd. Over onbekende planeten en andere verbazende verschijnselen in ons zonnestelsel.

Zo gaan in het korte verhaal ‘Altijd weer die pubers’ twee onderzoekers op bezoek bij een vreemde asteroïde in de gordel tussen Mars en Jupiter. Hij valt op: hij is donkerder dan je zou verwachten, en wanneer ze er aankomen… Nee, daarvoor moet je het verhaal lezen!

Het staat in de bundel ‘Anderen’ en het ebook daarvan kun je oa hier vinden: https://www.kobo.com/nl/nl/ebook/anderen. Meer info op www.wettum.org/anderen

Verder lezen?

Meer informatie kun je hier vinden.

https://en.wikipedia.org/wiki/Planet_Nine

https://www.reddit.com/r/Physics/comments/16ooin5/the_so_called_ninth_planet_and_evidence_strength/

https://www.forbes.com/sites/jamiecartereurope/2025/05/21/planet-nine-will-be-found-by-2027-scientists-say-as-hints-found/

https://www.nationalgeographic.com/science/article/vera-rubin-observatory-new-telescope-science-mysteries

Verander het verleden en geniet van de toekomst. Het lijkt me ideaal!

Experimenteel bewijs

Er zijn in de afgelopen drie decennia onderzoeken gedaan, die suggereren dat de toekomst het verleden kan beïnvloeden. Goed, dat was op het piepkleine kwantumniveau, maar toch…

Het klinkt zo goed, dat we er best even over kunnen nadenken, want zou het niet heerlijk zijn als we het verleden kon veranderen? Als je aan je vroegere zelf tips kon geven om rijk te worden. Als je jezelf kon waarschuwen voor fouten die je gaat maken. Als je als ouder je problemen in de opvoeding van je kinderen kon voorkomen. Als je…

Ja, dat zou geweldig zijn, maar natuurlijk kan het niet. Of misschien toch? Even een beetje natuurkunde…

De pijl van de tijd

De natuurwetten, zoals wij die op dit moment kennen, zijn allemaal tijdsymmetrisch. Met andere woorden: ze hebben geen voorkeur voor een tijd die vooruit gaat of achteruit. De enige – en echt harde – uitzondering is de Tweede Hoofdwet van de Thermodynamica: een gesloten systeem beweegt zich altijd un de richting van meer wanorde. Meer chaos, of in de exacte term: meer entropie.

Toch ervaren mensen uitsluitend een tijd die vooruit gaat. Ligt dat aan de invloed van die tweede hoofdwet, of ligt het aan onszelf? Creëert ons bewustzijn misschien de pijl? Is tijd een illusie, veroorzaakt door ons brein die de omgeving voor ons interpreteert en tegelijk misschien vereenvoudigt?

Het zou aardig zijn als we een experiment zouden kunnen bedenken, waarin de pijl achteruit wijst. Ah, en dat blijkt nog niet zo eenvoudig.

Kwantumwisser en Delayed Choice

De experimenten zijn gebaseerd op theorieën uit de jaren ’70. De meest eenvoudige heet ‘de kwantumwisser’ en de geavanceerdere varianten heten ‘delayed choice’.

John Wheeler baseerde zijn gedachten-experiment op het bekende (maar heel vreemde) verschijnsel dat in een één-spleet-experiment elektronen zich gewoon als deeltjes gedragen, maar in een twee-spleten-experiment plotseling een interferentie-patroon vertonen. Dat laatste kan alleen kan als het golven zijn.

Blijkbaar ‘kiest’ het elektron of het zich als een deeltje of als een golf laat zien. Maar dan is de logische vraag: hoe weet een elektron in vredesnaam of er in een opstelling één of twee spleten zitten?

In allerlei opstellingen is vervolgens door onderzoekers geprobeerd het elektron te foppen: op het laatste moment een spleet openen of sluiten (zelfs zonder dat de onderzoeker het zelf weet), achteraf spleten open of dicht laten zijn – er is enorm veel creativiteit in gestoken (via de links kun je hier veel meer lezen). Langzaam kwam het vreemde resultaat bovendrijven: de waarschijnlijkheidsgolf van het elektron strekt zich uit naar het verleden!

Vreemde resultaten…

In het bekende Delayed-Choice Quantum Eraser experiment uit 1999 werd de informatie over welke route het deeltje nam (de which-way information) eerst opgeslagen, maar daarna op een slimme manier gewist voordat het deeltje het scherm raakte.

Zodra de informatie werd gewist, keerde het golfpatroon direct terug. Dit bewees onomstotelijk dat de wetten van Wheeler kloppen: de natuur houdt alle opties open, tot het moment dat de informatie definitief en onomkeerbaar in onze realiteit wordt vastgelegd. De waarnemer bepaalt (‘met terugwerkende kracht?’) de uitkomst.

In deze en andere slim bedachte opstellingen vervaagt op kwantumschaal het onderscheid tussen gebeurtenissen in het verleden en die in de toekomst: metingen die je doet op een later tijdstip, kunnen het resultatenpatroon van eerdere metingen bepalen. De richting van tijdsverloop is niet meer eenduidig.

Het onderzoek werd gedaan aan zgn ‘verstrengelde’ deeltjes. Daarvoor bleek te gelden – zoals een onderzoeker het ‘zo simpel mogelijk’ zei: de latere keuze voor een meting had gemiddeld invloed op eerdere resultaten van een andere meting.

Voor de duidelijkheid: de onderzoekers menen dat er geen informatie terugreist in de tijd reist. Het ‘retrocausale verband’ wordt pas zichtbaar wanneer de resultaten van beide metingen achteraf met elkaar worden vergeleken. Het is nooit waarneembaar vóórdat de latere meting is voltooid. Tenminste: zo lijkt het op dit moment te zijn – het experimenteren gaat nog steeds door.

Het is wel duidelijk dat in de kwantummechanica resultaten uit het verleden soms gevoelig zijn voor beslissingen uit de toekomst.

Betekent dit tijdreizen?

Nee, voor degenen die dat graag zouden willen, is er (nog?) geen reden om vrolijk te worden:

1) het is op kwantumschaal (kleiner dan microscopisch);

2) sommige onderzoekers noemen het resultaat ‘statistisch’, dus een gemiddeld effect over meerdere metingen;

3) er kan (op dit moment?) volgens deskundigen geen informatie naar het verleden sijpelen;

4) het bepalen van de betekenis van de metingen hoort bij de Kopenhaagse interpretatie van kwantumtheorie, en die is niet onomstreden.

Ondanks al die nuanceringen, hebben sommige natuurkundigen, waaronder John Wheeler, geopperd dat het universum zelf een ‘participatief karakter’ heeft. Dat betekent in dit geval dat huidige waarnemingen een rol spelen bij het bepalen van aspecten van het verleden.

Het is een radicale opvatting. Zéér omstreden. Maar boeiend! En bovendien: (nog?) niet definitief door experimenteel bewijs uitgesloten. Het is te begrijpen dat er onder natuurkundigen heftig over wordt gediscussieerd en dat er steeds nieuwe varianten op de experimenten worden verzonnen en uitgevoerd. Het verleden veranderen, al is het nog maar zo weinig… Het lijkt wel een sprookje!

Verhaaltjes

Het hele verhaal van hierboven is natuurlijk een snoeptrommel voor harde SF. Ikzelf heb er driftig in gegraaid.

1. Jezelf in het verleden tips geven om rijk te worden? Ja, dat zou ik graag doen! Lees hoe het zou kunnen werken in ‘John Karma – een SF-sprookje’. Alleen als ebook, te vinden op oa: https://www.kobo.com/nl/nl/ebook/john-karma-een-sf-sprookje

2. Fouten in de opvoeding van je kinderen verbeteren? Net als iedere ouder lijkt me dat geweldig. Of het lukt? Lees dat in het korte verhaal ‘Haar ware zelf’. Het staat in de bundel ‘Zwervers’. Meer info op https://www.wettum.org/zwervers

3. Wil je weten hoe de grote wetenschappelijke geesten (zoals Einstein en Bohr) zélf het verleden manipuleren voor het winnen van hun meedogenloze discussies? Lees dan (gratis) het korte digitale SF-verhaal ‘Het unificatiecriterium van Bottenschied’ op de website van Fantasize: https://www.fantasize.nl/actueel/vertelling-het-unificatiecriterium-van-botteschied-charles-van-wettum/

Links

De theoretische basis voor de ‘delayed choice’ ligt bij John Wheeler (artikelen uit 1978, 1983). Het experiment werd in 2000 gepubliceerd door Yoon-Ho Kim, R. in Physical Review Letters Kijk hier: https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.84.1

Meer over Delayed Choice: https://de.wikipedia.org/wiki/Delayed-Choice-Experiment

Meer over de Kwantumwisser: https://de.wikipedia.org/wiki/Quantenradierer

Algemeen over tijdreizen:

https://www.quest.nl/tech/wetenschap/a46796289/tijdreizen/

Tijdreizen: Een Reis Door de Tijd