Scriptie over kwantummechanica wint UvA-Scriptieprijs 2021
Lotte Mertens, inmiddels promovendus in de theoretische natuurkunde, heeft de UvA-Scriptieprijs 2021 gewonnen. Haar scriptie getiteld Spontaneous Unitary Violations and Effective Non-linearity in Relation to Quantum State Reduction gaat over het kwantummeetprobleem. ‘Mijn moeder kan sinds kort ook uitleggen waar ik mee bezig ben.’
Hoe was de uitreiking?
‘Het was echt fantastisch. De genomineerden mochten er fysiek bij zijn in het Tobacco theater, en voor het publiek was er een grote studio gemaakt zodat de uitreiking online konden worden gevolgd.’
Waar gaat je scriptie over?
‘Mijn scriptie gaat over het kwantummeetprobleem. Ik heb gekeken naar het probleem dat bestaat tussen de kwantummechanica, de studie naar de kleinste deeltjes, en de klassieke mechanica, de studie naar grote objecten.
Wanneer je bijvoorbeeld kijkt naar een tafel als geheel, een groot object bestaande uit allemaal deeltjes, is de natuurkunde heel anders dan als we kijken naar één van die deeltjes. Hoe we van de ene beschrijving naar de andere gaan weten we niet. Dit heet het kwantummeetprobleem en dat heb ik onderzocht.’
Hoe heb je dit gedaan?
‘Mijn scriptie bestaat uit twee delen. Ik heb eerst gekeken naar bestaande modellen, maar die konden nooit compleet worden gemaakt, of ze konden bepaald gedrag van deeltjes niet voorspellen. Daarom heb ik een nieuw model bedacht dat dat wel zou kunnen. Op deze manier kan wat op de allerkleinste schaal bestaat worden verbonden met de wereld die wij kunnen waarnemen.’
Heb je het probleem daarmee opgelost?
‘Nee, voor mijn scriptie heb ik een model ontwikkeld dat in theorie zou moeten werken. Maar de fysische interpretatie, dus hoe het model precies gaat werken, moet nog verder worden uitgezocht. Hier ben ik nog mee bezig.’
Waarom is dit onderzoek naar het kwamtummeetprobleem belangrijk?
‘In de natuurkunde vonden wetenschappers het onderwerp een tijdje niet zo interessant. Maar ik denk dat het nu wel weer op de kaart is gezet doordat het nu experimenteel mogelijk is om modellen, zoals die van mij, te gaan testen en een bijdrage te leveren aan de oplossing van dit probleem. Er staan al meerdere experimenten gepland, waaronder een gefaciliteerd door de UvA en Universiteit Leiden.’
Snapt jouw familie waar je scriptie over gaat?
‘Ja, maar dat was niet altijd zo. Ik heb om mee te kunnen doen een filmpje gemaakt, waarin ik uitleg waar mijn scriptie over gaat aan de hand van het opgooien van een muntje. Daardoor kon mijn moeder ook goed aan anderen uitleggen waar ik mee bezig ben. Het is wel fijn dat meer mensen dat kunnen begrijpen.’
Wat betekent het voor jou om deze prijs te winnen?
‘Het is heel fijn om erkenning te krijgen. Het winnen van deze prijs geeft een boost. Het probleem dat ik behandel in mijn scriptie is een heel oud en ingewikkeld. En als je dan van wetenschappers hoort dat er iets in mijn scriptie zit waar mensen naar willen kijken, dan voelt dat erg goed.’
Wat zijn je plannen voor de toekomst?
‘De komende vier jaar ben ik bezig met mijn proefschrift aan de UvA en het Leibniz Institute for Solid State and Materials Research in Dresden. Zodra ik dat heb afgerond, hoop ik verder te kunnen gaan met het doen van onderzoek. Voor mijn volgende onderzoek wil ik kijken naar het typische gedrag van zwarte gaten in gecondenseerde materiesystemen.’
