Spring direct naar de hoofdnavigatie of de inhoud

Chien-Shiung Wu: de vrouw aan de basis van de kwantumtechnologie (maar die geen Nobelprijs kreeg)

De Nobelprijs voor Natuurkunde van 1957 ging volgens velen ten onrechte naar Tsung-Dao Lee en Chen-Ning Yang. Deze twee theoretisch fysici hadden het in de kwantumfysica cruciale idee van ‘pariteitschending’ voorspeld, maar het was Chien-Shiung Wu (1912-1997) die het fenomeen met een experiment aantoonde.

Pas twintig jaar later kreeg ze erkenning voor haar – inmiddels legendarische – experiment: ze ontving de Wolf-prijs, ook wel de troostprijs voor mensen die de Nobelprijs zijn misgelopen.

Wu-experiment

Wu toonde met haar experiment pariteitschending aan, maar wat is dat precies? Kort gezegd: een schending van de pariteitssymmetrie. Pariteit betekent spiegelsymmetrie, een transformatie in deeltjes die links en rechts verwisselt. Lange tijd dacht men dat de natuurwetten onveranderd blijven onder deze spiegeling, de zogenaamde wet van behoud van pariteit. Uit het experiment van Wu bleek echter dat pariteit geen symmetrie is. Dat had belangrijke consequenties voor de natuurkunde. Ze had nu aangetoond dat deeltjes niet altijd symmetrisch zijn. Waar bijvoorbeeld een bepaald linkshandig deeltje bij spiegeling normaal gesproken rechtshandig zou worden, blijft het nu na die spiegeling linkshandig. Daardoor kunnen fysici nu een objectief onderscheid maken tussen de begrippen ‘links’ en ‘rechts’.

Andere experimenten

Behalve haar meest bekende experiment op het gebied van pariteitsschending, is Wu ook bijzonder actief geweest op nog tal van andere onderwerpen. Zo hield zij zich bezig met kernsplitsing en was zij onderdeel van het ‘Manhattan Project’ waar zij hielp met de scheiding van uraniumisotopen. Ook was zij ook de eerste die het fenomeen van ‘kwantumverstrengeling’ experimenteel kon aantonen. Dit is een bijzonder fenomeen uit de kwantummechanica waarbij de eigenschappen van een paar deeltjes als het ware vervlochten blijven, ook al worden de deeltjes op grote afstand van elkaar gebracht. Door als haar vele verdiensten stond Wu bekend als de ‘first lady of physics’ en werd ze vergeleken met haar voorloper Marie Curie.

Kwantummechanica en patenten

Tot op heden zijn er voor het fenomeen van pariteitschending nog geen concrete technologische toepassingen ontwikkeld. Maar dat kan in de toekomst veranderen. Zo hebben de experimenten met kwantumverstrengeling in de loop der tijd geleid tot nieuwe uitvindingen en toepassingen zoals kwantumcomputers, kwantumcommunicatie, et cetera. Dat wetenschappers in de kwantummechanica steeds meer uitvindingen doen, is bijvoorbeeld goed terug te zien in het wereldwijde aantal patentaanvragen voor kwantumtechnologie. Tussen de jaren 1997 en 2019 werden maar liefst 35.278 patenten op het gebied van kwantumtechnologie aangevraagd. Waar er in 1997 nog slechts 134 aanvragen werden gedaan, waren dat er in 2019 niet minder dan 4.573!

Bekijk ook deze experts

Annemie Jaeken

Annemie Jaeken

  • Europees, Nederlands en Belgisch octrooigemachtigde
  • Partner
Bart Jan Niestadt

Bart Jan Niestadt

  • Europees, Nederlands en Belgisch octrooigemachtigde
  • Partner
Meer experts