16 november 2016
Licht op de quantumcomputer
Natuurkundige Martin van Exter werkt met licht op nanoschaal, en bevindt zich
aan het front van het onderzoek naar de quantumcomputer. Maar als
opleidingsdirecteur heeft hij ook een visie op natuurkunde-onderwijs. Oratie op
18 november.
'Ik was zo’n kind dat apparaten het liefst sloopt om te zien wat er in zit,
soms tot wanhoop van mijn ouders,' vertelt Martin van Exter aan het begin van
zijn oratie. Natuurkundigen zijn er in twee smaken, de theoreticus en de
experimentator. Martin van Exter is vooral experimentator, en wel op het gebied
van de quantumoptica.
Hoeksteen van één van zijn onderzoeksprojecten is de optische quantum dot,
quantumpuntje in het Nederlands. Dit zijn minuscule schijfjes van het ene
halfgeleidermateriaal, omgeven door een ander halfgeleidermateriaal (ook
computerchips worden uit halfgeleidermateriaal gemaakt). Zo‘n quantumpuntje
fungeert als een groot kunstmatig atoom.
Als je daar omheen ook nog twee spiegeltjes creeërt, ontstaat een
nano-apparaatje dat met individuele fotonen – lichtdeeltjes – te manipuleren
is. Vul je het quantumpuntje met één extra elektron dan kun je het gebruiken
als een qubit, de fundamentele bouwsteen van de quantumcomputer.
Quantumpuntjes aansturen
Van Exters groep is druk bezig om het aansturen van hun quantumpuntjes met
fotonen te vervolmaken, zodat die met elkaar communiceren en samen echte
berekeningen kunnen uitvoeren. 'Meer en ingewikkelder quantumspelletjes
spelen,' noemde Van Exter dat ooit ( zie artikel
[http://www.onderzoeksgebieden.leidenuniv.nl/de-kwantumcomputer]). Het is
vooralsnog strikt fundamenteel onderzoek. Valorisatie, het toepassen van de
onderzoeksresultaten door bedrijven of andere onderzoeksinstituten, ligt nog
jaren in het verschiet.
Wat dat betreft put Van Exter moed uit het feit dan Ben Feringa in Groningen
dit jaar een Nobelprijs won voor het maken van nanomachientjes. 'Zonder
voldoende fundamenteel onderzoek kunnen we in de toekomst weinig grote
technologische doorbraken verwachten. En dat fundamentele onderzoek mag best
breed van opzet zijn. Veel succesvolle toepassingen ontstaan uit ontdekkingen
waar je niet bewust naar op zoek was, dus een bedrijfsmatige aansturing van
valorisatie is hoe dan ook lastig. Laat wetenschappers alstublieft meer spelen,
minister!'
Minder contacturen, meer zelfstudie
Als opleidingsdirecteur heeft Van Exter ook een visie op het onderwijs aan
natuurkundestudenten: 'Studeren is bij exacte vakken vooral wennen aan nieuwe
ideeën, concepten en technieken. Essentieel hierbij is dat studenten
zelfstandig met nieuwe kennis aan de slag gaan en deze vanuit verschillende
gezichtspunten leren bekijken. Ik pleit dan ook voor minder contacturen en meer
tijd voor zelfstudie.'
Liever dan passieve hoorcolleges, ziet hij onderwijsvormen waarbij studenten
eerst zelf met de stof aan de slag gaan op basis van leerboeken, of zelfs
YouTube-filmpjes, en daarna pas in werkcolleges op een hoger niveau de
onderwerpen bespreken met hun docenten.
In deze veel actievere omgang met de lesstof ziet hij een oplossing voor een
hardnekkig probleem: studenten die 'stampen' voor tentamens, en na het behalen
van een voldoende de leerstof subiet weer vergeten. Een stok achter de deur zou
dan ook geen kwaad kunnen. 'De invoering van een jaarlijkse voortgangstoets zou
hieraan bij kunnen dragen; een toets over de lesstof van alle vakken van het
curriculum.'
Wat is uiteindelijk de missie van een opleiding natuurkunde? Van Exter: 'Wat
willen wij onze natuurkundestudenten meegeven? Allereerst een bijzondere manier
van denken, die zich vertaalt in een groot probleemoplossend vermogen. Ik pleit
hierbij voor de ‘Less is more’ aanpak: liever een bescheiden maar degelijke
parate basiskennis met de mogelijkheid van uitbreiding via boeken en internet,
dan een wankele brede basis.'
Noot voor de pers, niet voor publicatie
Voor meer informatie
Martin van Exter
071 527 5927 | [exter@xxxxxxxxxxxxxxxxxxxxx]
Miranda Jansen, adviseur wetenschapscommunicatie
0171 527 3282 | [m.j.jansen@xxxxxxxxxxxxxxxx]
Over de Universiteit Leiden
De Universiteit Leiden is een internationaal georiënteerde
onderzoeksuniversiteit. De universiteit biedt hoogwaardig onderzoek en
academisch onderwijs in het alfa- gamma- en bètadomein. De Universiteit Leiden
[http://www.leidenuniv.nl] heeft 5.500 mensen in dienst en leidt 25.800 ;
studenten op.
Volg ons
Aanmelden voor de nieuwsbrief
[http://www.nieuwsbrief.leidenuniv.nl/contact/adres.html]
Afmelden voor persberichten van de Universiteit Leiden
http://persberichten.cmail19.com/t/d-u-dilduyt-jlkyurili-o/
Meer nieuws- en persberichten vindt u op onze nieuwspagina
[http://www.nieuws.leidenuniv.nl/].
