Deskundigen zijn het unaniem eens: deze ontdekking van kwantumverstrengeling in de kern van protonen zou gevestigde overtuigingen kunnen uitdagen en ons begrip van de natuurkunde op zijn kop kunnen zetten

Op een doorsnee ochtend zie je misschien een lepel in een kop koffie zakken, het oppervlak kort rimpelend. Terwijl alles weer tot rust komt, speelt zich op een onzichtbaar klein niveau een ander soort golfbeweging af. Nu lijken zelfs de kleinste deeltjes binnenin een proton—quarks en gluonen—met elkaar verweven op een manier die de klassieke fysica op losse schroeven zet.

Als alles samenvalt in het proton

Een proton klinkt voor velen als een klein bolletje ergens diep in het atoom. In werkelijkheid bestaat het uit een wild bewegende verzameling quarks en gluonen. Tot nu toe dacht men vooral aan botsingen en losse interacties binnenin dat minuscule pakketje. Onder de oppervlakte blijkt echter iets subtielers.

Kwantumverstrengeling werd vooral gezien bij tweetallen van deeltjes. Nu toont analyse van meetgegevens aan dat de quarks en gluonen ín één enkel proton maximaal met elkaar verbonden zijn. Een verschuiving bij één deeltje stuurt onmiddellijk de rest—alsof iedereen in een kamer plotseling tegelijk met je meebeweegt, ongeacht de afstand.

• Het vermijden van deze gewoonte in februari kan uw gazon transformeren een advies dat velen nog steeds negeren
• Experts zijn het erover eens: lichaamsbeweging is essentieel voor uw neuronen. Het is geen luxe, want gebrek eraan kan uw cognitieve capaciteiten aantasten.
• Experts zijn het erover eens: wie is opgegroeid met een depressieve ouder loopt het risico schadelijk gedrag te herhalen en daar onbewust onder te lijden.
• Vijf minuten per dag is genoeg maar weinigen beseffen dat een eenvoudige gewoonte het risico op dementie kan verminderen
• Een oude pot en een eierschaal kunnen mezen helpen de winter rustiger doorkomen

Moderne inzichten uit kwantuminformatica

Onderzoekers keken naar enorme hoeveelheden data van krachtige deeltjesversnellers. Ze pasten concepten toe zoals entropie. Meer verstrengeling betekent meer wanorde, of liever: meer gedeelde informatie. De uitkomst? Quarks en gluonen wisselen constant alles met elkaar uit, maximaal.

Het proton gedraagt zich eerder als een perfect afgestemd orkest dan als een groep solospelers. Ieder instrument, klein of groot, zet nét op het juiste moment in. Dit beeld stelt eerdere opvattingen over losse deeltjes aanzienlijk bij.

• Experts zijn het erover eens dat de aantrekkingskracht tot slechte jongens geen noodlot is; wie dat negeert loopt het risico hun geluk te verminderen en eronder te lijden.
• Experts zien een verontrustende trend: ongelukkige mannen vertonen vaak onzichtbare gedragingen die hun welzijn kunnen verstoren.
• Minimalistische make-up: een eenvoudige routine voor een frisse uitstraling, zelfs bij tijdgebrek
• Het idee om dagelijks te douchen kan een verontrustende waarheid over je lichaamsverzorging verhullen
• Experts zijn het erover eens: hondenbezitters die vaak afwezig zijn bagatelliseren signalen van eenzaamheid, wat kan leiden tot ongewenst gedrag.

Bestaande ideeën wankelen

Wat betekent deze ontdekking voor onze kennis van materie? De klassieke voorstelling van begrensde deeltjes binnen het proton raakt aan revisie toe. Dit kan zelfs uitleggen waarom quarks en gluonen niet los rondzweven, maar stevig gebonden blijven in het hart van het atoom.

Er duikt tegelijk een nieuwe vraag op. Als zo’n verstrengeling binnen het proton mogelijk is, wat gebeurt er dan binnen de kern van een atoom, waar protonen en neutronen samenkomen? Onderzoekers bereiden zich voor op vervolgonderzoek met nog preciezere botsingen in de nabije toekomst.

Een verschuiving in het denken over materie

Kwantumverstrengeling krijgt vanaf nu een zwaardere rol in het begrip van het allerkleinste. Wat ooit slechts een vreemd idee leek—dat deeltjes tegelijk overal en nergens kunnen zijn—wordt tastbaar in de structuren waarmee alles is opgebouwd. Zelf al merk je niets van de ongelooflijke dans die zich onder je voeten afspeelt, knagen deze bevindingen aan vertrouwde opvattingen.

• Uw gezicht met warm water wassen in de winter kan schadelijke effecten op uw huid hebben
• Wat gebeurt er als je je wifi-router in aluminiumfolie wikkelt: invloed op de internetkwaliteit
• Specialisten zijn het erover eens dat volwassenen die hun kinderlijke vreugde zijn kwijtgeraakt vaak alledaagse gewoontes delen die onbewust hun welzijn kunnen schaden
• Deze 10 dagelijkse gewoonten laten je er 20 jaar jonger uitzien, maar weinig mensen passen ze echt toe
• Deze maximale bewaartijd voor een gepeld ei waarborgt uw voedselveiligheid zonder gezondheidsrisico

Nieuwe experimenten zullen verder onthullen wat er gebeurt als deze verbondenheid overgaat van het proton naar grotere bouwstenen. Langzaam vouwt het beeld van de werkelijkheid zich open, laag voor laag.

Binnen de subatomaire wereld ontstaat zo ruimte voor vernieuwing. Wat vanzelfsprekend leek, blijkt opnieuw bekeken te moeten worden onder het licht van verstrengeling. Het proton verandert van een losse verzameling deeltjes in een naadloze eenheid, en de fundamentele definitie van materie schuift mee.