Vici-subsidies voor Jan Draisma en Servaas Kokkelmans

Twee onderzoekers van de TU/e krijgen dit jaar een Vicisubsidie van anderhalf miljoen euro van onderzoeksfinancier NWO. Servaas Kokkelmans van de faculteit Technische Natuurkunde gaat quantumgedrag van sterke interacties bestuderen met behulp van ultrakoude gassen. Jan Draisma gaat op zoek naar herhaling in complexe stelsels van niet lineaire vergelijkingen, om te komen tot efficiëntere data-analyse.

Quantumgassen
Het gehonoreerde project van Servaas Kokkelmans heet ‘Van neutronenster naar quantumcomputer’, en ligt op het gebied van de quantumfysica. Zijn onderzoek richt zich op zogenaamde sterk-wisselwerkende systemen; materialen waarbij de interactie-energie tussen de deeltjes groter is dan de thermische energie die hoort bij hun beweging. Dat gebeurt bijvoorbeeld in het binnenste van neutronensterren, waarin de dichtheid zo gigantisch groot is dat de neutronen uit elkaar vallen in quarkmaterie. Maar ook in supergeleiders gedragen de elementaire deeltjes zich bij zeer lage temperaturen anders, waardoor weerstandsloze geleiding ontstaat.

Kokkelmans wil dit soort materie bestuderen met gassen die zijn afgekoeld tot een miljoenste graad boven het absolute nulpunt. Bij deze temperatuur zijn de deeltjes in het gas makkelijk te manipuleren en daardoor ook in een toestand te brengen waarbij sterke interactie optreedt. De verwachte inzichten zijn niet alleen fundamenteel interessant, maar leveren mogelijk ook bouwstenen voor een zogenaamde quantumsimulator. De superkoude atomen dienen daarin als rekeninstrument, vooral voor quantumvraagstukken die met een normale computer niet te simuleren zijn. Denk bijvoorbeeld aan simulaties van supergeleiding, om te komen tot supergeleiding die al bij hogere temperaturen optreedt. Een andere mogelijke toepassing is de ontwikkeling van een nieuwe generatie elektronenbundels voor elektronenmicroscopen.

Patronen in grote stelsels vergelijkingen
Het onderzoeksvoorstel van Jan Draisma heet ‘Stabilisation in Algebra and Geometry’. Hij vergelijkt het met de waarneming die een mier kan doen die loopt over de vlakverdeling van een kunstwerk van Escher. Die merkt na een poos dat hetzelfde patroon zich blijft herhalen. Soortgelijke herhaling treedt op in grote stelsels niet-lineaire vergelijkingen. Grotere modellen zijn complexer qua vergelijkingen, maar opmerkelijk genoeg treedt vaak vanaf een bepaald punt stabilisatie op. De vergelijkingen worden vanaf dat punt als het ware overgedragen uit kleinere modellen. Draisma gaat dit fenomeen onderzoeken. Hij wil methoden ontwikkelen om zulke patronen op te sporen en uiteindelijk te komen tot efficiëntere data-analyse. Stabilisatie is verder ook al waargenomen in algebraïsche statistiek, algebraïsche geometrie en representatietheorie. Draisma hoopt een overkoepelende verklaring hiervoor te vinden.

Onderzoeksgroep opbouwen
NWO maakte vandaag de jaarlijkse toekenning van Vici-subsidies bekend. 32 van de 215 aanvragers ontvangen zo’n beurs van anderhalf miljoen euro. De financiering is bedoeld om de komende 5 jaar onderzoek te doen en een eigen onderzoeksgroep op te bouwen. Vici is een van de grootste persoonsgebonden wetenschappelijke premies van Nederland en is onderdeel van de Vernieuwingsimpuls van NWO.