Het postelastiek van Leo Kouwenhoven

Daar was ik dus al een tijdje bang voor. Dat de Delftse fysicus Leo Kouwenhoven er in zou slagen om het bestaan van een zogeheten Majorana deeltje aan te tonen. En dat ik dan dus in de krant zou moeten uitleggen wat dat is, een Majorana deeltje.

Maar dat is nu dus toch gebeurd. Dinsdag sprak Kouwenhoven in Boston voor de American Physical Society over zijn vondst. De zaal vol fysici ontplofte. Sterker, in de wandelgangen er omheen dromden volgens Nature belangstellenden samen. Dat zijn taferelen zoals je bij koude kernfusie zag, bij warme supergeleiding, blauwe leds, bose-einsteincondensatie. Het grote werk waarmee je als onderzoeker naam maakt.

Vorig jaar mei zat ik bij Kouwenhoven in Delft aan tafel. Omdat ze in alle stilte een miljoen dollar van Microsoft hadden gekregen. Opmerkelijk, leek me.

Terwijl hij opgetogen sprak over fermionen en bosonen, deeltjes en hun antideeltjes, hele en halve spins, en topologische stabiliteit, realiseerde ik me maar één ding: dit gaan mijn lezers onmogelijk begrijpen.

Leo bleek een bepaalde type exotische deeltjes na te jagen, die mogelijk ooit van pas konden komen in de toekomstige quantumcomputers. Daarin wordt niet met enen en nullen gerekend, zoals nu in computers, maar met alle vage quantummechanische tussentoestanden tegelijk. Dat maakt rekenen veel sneller. Vandaar natuurlijk ook de belangstelling van Microsoft.

De rest is verdomd lastige natuurkunde. Om te doen. En om uit te leggen.

Probleem is dat normale quantumdeeltjes in al hun vaagheid extreem gevoelig zijn voor verstoringen. Behalve, legde Kouwenhoven me uit, Majorana-deeltjes. Die veren vanwege speciale eigenschappen na een verstoring gewoon weer terug in hun eerdere toestand, ongeveer zoals je een postelastiek kun verdraaien wat je wilt, zonder dat de cruciale eigenschappen ervan veranderen.

Dat postelastiek was uiteindelijk de redding voor het verhaal dat ik er met veel moeite over schreef. Topologie voor beginners.

Het enige probleem, vertelde Kouwenhoven ook, was dat hij helemaal niet zeker wist of het gezochte deeltje te creeren zou zijn op de manier die hij bedacht had: op een supergeleidende chip met halfgeleiderdraden. En dat gingen ze nu dus uitzoeken.

Slechts één zin wilde hij perse schrappen uit mijn verhaal over de Delftse Majoranajacht: dat de ontdekker van zo’n deeltje vrijwel zeker een Nobelprijs gaat krijgen. Dat wilde hij bij nader inzien niet hardop gezegd hebben. Nu wel?

Advertenties

De broek van Crok

Klimaatcriticus Marcel Crok mag van staatssecretaris Joop Atsma het komende IPCC-rapport gaan doorlichten. Dat zou Crok als journalist waarschijnlijk toch al wel doen, maar nu is het een officiële opdracht van het kabinet. Hij moet, schreef Atsma vrijdag in een brief aan de Kamer, vooral zorgen dat er in het IPCC aandacht wordt besteed aan de wetenschappelijke argumenten die klimaatsceptici gebruiken.

Dat oogt als een regelrechte motie van wantrouwen van dit kabinet aan het adres van de Nederlandse klimaatwetenschappers, en dat is het waarschijnlijk ook. Daar kun je kwaad over worden. Je kunt er ook blij mee zijn.

Ik ben er blij mee. Tot nog toe konden de klimaatsceptici zich wentelen in het vermeende grove onrecht dat hun tegenwerpingen ten deel viel, omdat klimaatwetenschappers per definitie niet luisteren naar kritiek. Dat die vaak nogal warrig, houtje-touwtje of gewoon onwaar waren, was per definitie kwaadsprekerij.

Dat is vanaf nu voorbij. Als er iemand de wetenschappelijke twijfels in het klimaatdossier zakelijk en scherp kan verwoorden, is het Marcel Crok wel. Je moet er maar zin in hebben, maar hij kent het werk van de sceptici als geen ander. Hij schreef er in 2010 al een heel boek vol mee, en het moet gezegd: niet eens heel onverdienstelijk.

De keuze voor Crok kanaliseert de oppositie tegen de gevestigde klimaatwetenschap. Ook de klimaatsceptici moeten met de billen bloot.

De wetenschap kan daar zijn voordeel mee doen door de sceptische argumenten nu eindelijk eens goed onder handen te nemen. Het merendeel daarvan belandt ongetwijfeld alsnog bij het grof vuil. En wat goed is wordt vanzelf wetenschap. In die zin mag zelfs de staatssecretaris best een pluim hebben. Hij schept helderheid, wie had dat gedacht.

Blijft de vraag wat Marcel Crok gaat klaarmaken in zijn nieuwe overheidsfunctie. Ik verwacht: weinig. We zouden het door alle gekrakeel hier wel eens vergeten, maar Nederland is geen wereldleider in de klimaatwetenschap. En ook niet in klimaatscepsis. Atsma reikt Crok een broek aan, die hem haast per definitie te groot zal blijken.

Dat hij daar zin in zegt te hebben, is overigens ook weer Crok ten voeten uit. Voor de duvel niet bang, dat is-ie.

Slaande ruzie in Gran Sasso

Goed, het ziet er dus naar uit dat die Italiaanse neutrino’s helemaal niet sneller gingen dan het licht. Vorig jaar september meldden Italiaanse fysici dat, op basis van neutrino’s die van CERN naar de OPERA-detector in Gran Sasso werden geschoten. Daar kwamen ze zo’n 60 nanoseconde eerder aan dan verwacht. Naar nu blijkt waarschijnlijk omdat de klok van OPERA ongemerkt een heel klein beetje achter liep.

Zo stond het althans in de krant, en zo is het waarschijnlijk ook. Maar dat wil niet zeggen dat OPERA het zelf ook zo verwoordde, in een verklaring donderdag. Die korte verklaring ging als volgt:

The OPERA Collaboration, by continuing its campaign of verifications on the neutrino velocity measurement, has identified two issues that could significantly affect the reported result. The first one is linked to the oscillator used to produce the events time-stamps in between the GPS synchronizations. The second point is related to the connection of the optical fiber bringing the external GPS signal to the OPERA master clock.
These two issues can modify the neutrino time of flight in opposite directions. While continuing our investigations, in order to unambiguously quantify the effect on the observed result, the Collaboration is looking forward to performing a new measurement of the neutrino velocity as soon as a new bunched beam will be available in 2012. An extensive report on the above mentioned verifications and results will be shortly made available to the scientific committees and agencies.

Klinkt netjes. Foutje gevonden en opgelost. En dan maar zien wat die neutrino’s echt doen. Niks bijzonders natuurlijk, maar daar gaat het hier nu even niet om.

Wat hier niet staat is dat ze al een halfjaar knallende ruzie hebben bij OPERA. Vorig jaar weigerden meer dan tien fysici in de groep zelf het artikel over de snelle neutrino’s te ondertekenen. Omdat ze niet voor het bewijs bij de uitzonderlijke claim konden instaan.

Ze hadden helemaal gelijk. En de ironie wil dat OPERA volstrekt geen haast hoefde te maken. Nergens anders in de wereld was er nog een experiment dat hetzelfde had kunnen zien. Sterker, de neutrinoproef is ook nadien nog steeds nergens overgedaan.

Gran Sasso had vorig najaar alle stekkers en snoeren rustig nog eens moeten nalopen. En nog eens. En nog eens. Saai misschien. Maar wel nettere wetenschap.

De ruzie in Gran Sasso zal er niet minder op worden.

Ja, er is iets tegen beta’s

Het is gek genoeg de laatste dagen maar nauwelijks opgemerkt, maar de drie kandidaten voor het leiderschap van de PvdA zijn allemaal beta’s. Ronald Plasterk won een Spinozapremie voor zijn werk in de moleculaire biologie, en leidde het Hubrecht lab in Utrecht. Diederik Samsom studeerde reactorkunde in Delft en gebruikte die kennis daarna namens Greenpeace in de strijd tegen kernenergie. En Martijn van Dam studeerde technische bedrijfskunde in Eindhoven. Geen echte natuurwetenschap, maar toch ook geen pedagogiek.

Stuk voor stuk intelligente mannen dus met het hart ook nog min of meer op de juiste sociale plek. En eventueel is er ook nog de in Wageningen opgeleide landbouweconoom ir. Johan Dijsselblom, ook al heeft die al gezegd niks voor het PvdA-leiderschap te voelen. Nog een beta.

Ik hoor nogal wat opgetogen geluiden over zoveel exact verstand dat zich aandient. En toch lijkt het me niks.

Op zich is er niets tegen beta’s in de politiek. De samenleving staat bol van de technologie en wetenschap, en dan is het prettig als de beslissers echt iets afweten van genen, kernafval, fijnstof of bodemerosie. Zelfs op sociaal gebied kan het handig zijn als er nog iemand zelf nu en dan de sommetjes kan maken.

Toch betwijfel ik of de PvdA op een beta zit te wachten. Wie ooit op een willekeurige Nederlandse betafaculteit heeft rondgelopen,weet dat daar nauwelijks sprake is van een debatcultuur. Dat is geen toeval. Beta’s denken in termen van controleerbare waarheid. Wie gelijk heeft krijgt gelijk. Wie niet, niet. Daar hoef je in die kringen niet eens lang over te praten.

In de politiek gaat het anders. Daar telt maar één ding: gelijk krijgen, zelfs als je het niet hebt. Wat de PvdA dus nodig heeft is een leider die dat politieke spel begrijpt en beheerst. Liefst tot in de puntjes. Een Mark Rutte dus. Maar dan een rooie.

Te snel neutrino down the drain

Vorig jaar september was het de wetenschapssensatie van het jaar: een Italiaanse groep fysici claimde dat neutrino’s die vanuit CERN naar hun OPERA-detector in Gran Sasso, Italie werden geschoten, 60 nanoseconde te vroeg aankwamen. Vroeger, om precies te zijn, dan een lichtstraal na de reis van 733 kilometer zou zijn.

Dat was meteen alle hens aan dek voor de natuurkunde. Deeltjes die sneller bewegen dan het licht, dat gaat in tegen Einstein en nog zo het een en ander. En neutrino’s die in 1987 van een supernova waren opgevangen waren wel tegelijk met het licht gearriveerd. Dus wat was dat met die Italianen?

Hadden ze een gat in de fysica geschoten? Of maakten ze een genante fout?

Sinds woensdagavond weten we: een rot glasfiberkabeltje tussen een GPS-eenheid en een computer geeft precies 60 nanoseconde verschil bij het synchroniseren van klokken van CERN en Gran Sasso. De Italianen zagen het ongemerkte tijdverschil aan voor te vroeg arriverende neutrino’s.

Case close. Natuurkunde gered.

Let wel, een rot kabeltje klinkt een stuk oeniger dan het is. Nikhef-directeur Frank Linde liet me destijds zien dat een stukje kabel van een meter te veel in een complexe meetopstelling als OPERA met honderden kilometers kabel de boosdoener kon zijn. Hij geloofde er in elk geval helemaal niks van: neutrino’s sneller dan het licht. Maar zie de fout maar eens te vinden.

Zie hier hoe de wetenschap omgaat met uitzonderlijke claims: die vergen uitzonderlijk bewijs, en gaan genadeloos onder het mes. In elk geval in de natuurkunde.

In dat verband moest ik denken aan een lunchdebat over de media en de snelle neutrino’s, ook ergens in het najaar, op de UvA. Na alle uitleg stond een toehoorder op die zei te vrezen voor imagoschade voor de fysica, als dit uiteindelijk gewoon een canard zou blijken te zijn. Het waren de dagen dat de affaire Stapel de hele wetenschap in een kwaad daglicht had gesteld.

Maar het tegendeel is natuurlijk waar. Wetenschap die zijn eigen fouten corrigeert, is wetenschap op zijn best.

Heartland mag blij zijn met Gleick

Het is fascinerend om te zien hoe dezelfde types die destijds bij de Climategate-affaire niet wisten hoe hard ze de klimaatwetenschappen moesten afvallen naar aanleiding van duizenden gehackte e-mails, nu woedend zijn op dr. Peter Gleick. Maandag bekende deze milieuwetenschapper uit Oakland in een stuk op de Huffington Post dat hij het was die vorige week geheime stukken van het Heartland Institute openbaar maakte.

Zijn morele beoordelingsvermogen had hem even in de steek gelaten, schreef hij. En ook dat het allemaal voortkwam uit frustratie over de agressieve campagnes die Heartland tegen klimaatwetenschappers en klimaatbeleid voert.

Gleick kreeg naar eigen zeggen eerder dit jaar van een anonieme bron een strategiememo dat van Heartland leek, en waarin hij met naam wordt genoemd als iemand die systematisch moet worden tegengesproken. Hij probeerde bij de klimaatsceptici in Chicago te verifiëren of het stuk echt was en de inhoud waar. Hij kreeg geen antwoord. Daarna deed hij zich in mails voor als een van de directeuren van Heartland, vroeg vergaderstukken op, en kreeg die ook.

Die stukken stonden vorige week opeens op het weblog DeSmogBlog en veroorzaakten een kleine vuurstorm onder klimaatsceptici. Campagnebudgetten (6,5 miljoen dollar per jaar), plannen voor fundraising, namen van huidige en beoogde financiers, forse maandelijkse toelages aan bekende klimaatsceptici als Craigh Idso (11 mille), Fred Singer (5) en Robert Carter (1,5), alles lag op straat. Het Heartland Institute, schreven de bloggers, was ontmaskerd. Het was geen denktank, maar een goed gefinancierde samenzwering met maar één doel: klimaatmaatregelen blokkeren via desinformatie. In de media. In het onderwijs.

Op zich was dat eigenlijk niet eens nieuws. Maar tot nog toe ontbraken altijd de details, de namen, de bedragen. Dus was het wel nieuws.

Je zou kunnen denken: nood breekt wet. Het is voor beter begrip van het klimaatdebat goed om te zien hoe het toegaat in klimaatsceptische kringen.

Maar wat Gleick deed, opereren onder andermans naam, was illegaal. En dus zijn de stukken gestolen, juridisch gezien. De vraag zou zelfs kunnen zijn of er uit putten zelfs geen heling moet heten. Heartland zelf suggereerde in een verklaring vorige week vrijdag van wel. In elk geval moesten de media zich gaan schamen, vond Heartland-president Joseph Bast.

We zullen zien. Afgezien van juridische geneuzel heeft Peter Gleick waarschijnlijk één echte fout gemaakt: het strategiememo dat hij anoniem toegezonden kreeg en vorige week ook openbaarde is niet van het Heartland Instituut, maar een vervalsing. Dat beweert althans het instituut zelf, en misschien moeten we dat ook maar gewoon aannemen. Gleick is in dat geval in de maling genomen, en een interessante vraag is natuurlijk door wie. Een overijverige klimaatcollega? Greenpeace? Heartland zelf, dat kennelijk wel erg makkelijk geheime stukken rondmailt? Complottheorieen te over.

Dat neemt niet weg dat Gleick met zijn schoftenstreek wel degelijk een aantal authentieke en onthullende Heartland-stukken verkreeg, tot aan correspondentie met de belastingdienst aan toe. Ook dat probeerde Heartland in eerste instantie te ontkennen, maar op dat punt is het opvallend stil geworden.

Die stukken van Heartland zijn dus echt en onthullend. Zelfs als je ervan overtuigd bent dat klimaatsceptici het volste recht hebben om de opwarmingshysterie te lijf te gaan, kun je niet volhouden dat dat het beste via desinformatie en een schimmige denktank in Chicago moet.

De kwestie gaat Gleick waarschijnlijk de kop kosten, als wetenschapper, als stem in het klimaatdebat. Hij trad al terug uit een onderwijsadviesorgaan, en de rest kan haast niet lang meer duren. Hij heeft de oude crisismanager van Bill Clinton en Al Gore ingehuurd. Dan weten we het wel.

In één opzicht kan het Heartland Instituut overigens nu al tevreden zijn met de hele affaire: door alle heisa komen we aan het klimaatvraagstuk zelf voorlopig weer niet toe.

Stekel: poldersafari

Terwijl Staatsbosbeheer zijn plannen ontvouwde om in de Oostvaardersplassen heuse poldersafari’s te gaan organiseren, leek in Limburg de wilde natuur gewoon naar de mensen te komen. Een Vlaamse amateur zette een foto van een lynx op de website waarneming.nl, die volgens hem in het bos bij Margraten was gemaakt. Maar net toen de eerste grappen over links in Limburg vorm begonnen te krijgen, was het natuursprookje alweer voorbij. De liefhebber kon maandag de plaats in het bos desgevraagd niet aanwijzen. De betreffende lynx blijkt trouwens te leven in een wildpark in Duitsland. Een grap. En dus is het terug naar af. Op dus naar de Oostvaardersplassen, waar de echte liefhebber vanachter de dis kan zien waar ooit ’s winters uitgemergelde Heckrunderen crepeerden in de modder. Puur natuur. Trouwreportages kan ook.

(Overigens belde ik ook nog even met voorlichtster Marjet Heins van Staatsbosbeheer met de vraag of de coverfoto op hun brochure over de Poldersafari wel echt in de Oostvaarderplassen was genomen. Daarop zien we namelijk een soort bruine savanne met middenop een knots van een windturbine. De foto is op de voorgrond ook nog doorsneden met hoogspanningsleidingen. Leve Photoshop? Nee, hoor, wist ze. Het tafereel is echt, en aan de rand van het reservaat, vlakbij de Oostvaardersdijk. Tot zover de wildste natuur in Nederland.)

Stapel is peanuts

Is de affaire Diederik Stapel het topje van een ijsberg, wilden we gisteren in het afgeladen KennisCafé in De Balie weten. Het antwoord is ja en nee. Nee, wat zo bont als sociaal-psycholoog Stapel het in Tilburg maakte, hele datasets verzinnen, gebeurt niet op grote schaal. Stapel is een schandaal, maar op het grote geheel ook peanuts.

Maar ook ja, want wetenschappers worden voortdurend geprikkeld om met spannende resultaten te komen. Die krijgen ze gepubliceerd. Op de rest zitten tijdschriften helemaal niet te wachten. Alleen zijn er niet voortdurend spannende resultaten. Dat maakt de verleiding groot om gegevens te masseren en selecteren totdat ze spannend genoeg zijn. Is dat fraude? Niet echt. Is dat fatsoenlijke wetenschap? Ook niet.

Het is in dat grijze tussengebied dat het echte probleem van de hedendaagse wetenschap schuilt. Flagrante bedriegers halen de kranten wel. Maar de rest komt er gewoon mee weg. Iedereen zoekt voortdurend de grenzen op, zei bijvoorbeeld de lakonieke VU-internist Yvo Smulders in De Balie. Hij keurde het niet goed. Maar zo gaan die dingen. Het enige wat je eraan kunt doen is elkaar scherp in de gaten houden.

De echte onthulling deed Smulders overigens bij het diner eerder op de avond. Wetenschappelijke uitgevers, zei hij, verdienen een groot deel van hun geld aan reprints: herdrukken van losse artikelen in met name medische tijdschriften. Vooral farmaceuten betalen daar een paar dollar per stuk voor en bestellen er tienduizenden tegelijk van, mooi gedrukt en met een keurig kaftje. Om artsen mee te imponeren. Natuurlijk moeten er dan wel gunstige resultaten voor die farmaceuten in staan.

Als die gunstige resultaten er zijn, is daar misschien niks op tegen. Maar die zijn er minder vaak dan je denkt, verklapte Smulders. Vaak is het meer een kwestie van masseren en slimme formuleringen. Je gaat toch met andere ogen naar die onophoudelijke stroom medische doorbraken kijken.

Cees Dekker had dus gelijk

Groot nieuws van Nature: het Brits bedrijfje Oxford Nanopore Technologies heeft een techniek die een heel menselijk genoom kan ontrafelen in een kwartier tijd. Een kwartier. Tien jaar geleden vergde dat nog zo’n tien jaar. Oxford gebruikt een zogeheten nanogaatje in grafeen, waar ze een dna-streng doorheen trekken. Elke passerende base A, C, T of G heeft een iets andere, en dus kenmerkende stroomweerstand.

Mooi nieuws, waarbij ik meteen aan nanofysicus Cees Dekker in Delft moest denken. Ooit scoorde hij aan de lopende band de covers van bladen als Science en Nature, met onderzoek naar koolstof nanobuisjes. In Delft hingen ze die covers ingelijst aan de muur. De meeste wetenschappers doen een moord voor een keer Nature of Science, en dan niet eens de voorpagina.

Maar de laatste jaren was hij helemaal in de nanogaatjes in grafeen gedoken. Klonk fascinerend. Maar geen covermateriaal voor topbladen.

Ik heb me vergist. Nanogaatjes zijn hot, en vormen misschien wel de basis voor een nieuwe revolutie in de genetica. En het werk eraan was dus natuurkunde die er toe doet.

Jaren geleden begreep ik niets van Cees Dekker, en niet alleen omdat hij in die tijd maar bleef hameren op het belang van Jezus Christus voor zijn werk en de wetenschap in het algemeen. Nee, van de ene dag op de andere hing hij zijn succesvolle koolstof nanobuisjes in de wilgen en ging aan de slag met de natuurkunde van dna-achtige moleculen. Dat leek een woeste gok van een gelauwerd wetenschapper.

Maar Cees had dus gelijk. Op de een of andere manier wist hij dat er in dna-strengen en nanogaatjes een wereld te winnen zou zijn. Niet om er rijk mee te worden, misschien. Maar wel vanwege de wetenschappelijke kick.

Wat uiteindelijk natuurlijk wel weer een probleem wordt, als ooit in Stockholm de vraag wordt waarvoor Cees Dekker een Nobelprijs in de Natuurkunde moet krijgen. Voor zijn koolstof nanobuisjes. Of voor zijn grafeen nanogaatjes.

Ik zou zeggen: voor zijn feilloze intuitie op de nanometerschaal.

Waar komt het Gerard ’t Hooft-plein?

Mijn voormalige hoofdredacteur Pieter Broertjes heeft als huidig burgemeester van Hilversum van de week een boulevard vernoemd naar onderbroekenkomiek André van Duin. Dubieus, en niet alleen omdat ik Van Duin toch al niet zo hoog heb zitten. Ik vroeg me vooral af of er iets veranderd is in de regels rond de naamgeving van straten in Nederland. André van Duin leeft namelijk nog. Ik meende dat je straten alleen naar doden mag vernoemen, om te voorkomen dat ze zich bij leven op een gênante manier nog een straat onwaardig weten te maken. Kennelijk geldt dat in Hilversum niet. En als het in Hilversum niet geldt, waarom zou dat dan anders wel zo zijn?

Ik besteedde eerder in de krant al eens aandacht aan het gebrek aan Nobelprijsstraten in Nederland. Ze zijn er wel, de Lorentzen (34 straten, lanen, kades, en vier pleinen), de Kamerlingh Onnessen en Van der Waalsen. Maar in feite zijn ze dun gezaaid. Pieter Zeeman heeft zes straten. Net als Tobias Asser, Willem Einthoven en Christiaan Eijkman.

Nederland telt, de Russen Geim en Novoselov meegerekend, negentien Nobelprijswinnaars. De meeste zijn oude knarren, een paar een beetje beroemd, enkele plaatselijk nog wat geeerd, maar eigenlijk min of meer vergeten. Econoom Jan Tinbergen (Economie 1969) is de laatste winnaar die nog een beetje meetelt, afgaande op de stratenregisters. Maar diens broer Niko (Fysiologie 1973) is nergens te vinden. Om van Tjalling Koopmans, Bloembergen, Gerard ’t Hooft en Martinus Veltman, Simon van der Meer, Paul Crutzen, Adrei Geim en Novoselov nog maar te zwijgen. Geen straat met hun naam te bekennen.

Van een aantal was het argument steeds dat ze nog niet dood zijn en dat alleen de doden straten kunnen worden. Dat is dus kennelijk niet meer zo. Waarmee we vandaag dus eindigen met een welgemeende oproep. Aan wie er over gaat: geef ons een Gerard ’t Hooft-laan, een Martinus Veltman-plantsoen, een Simon van der Meer-kade, de Nico Bloembergen-allee, het Niko Tinbergen-bos, de Crutzen-tunnel en de Geim- en Novoselov rotonde.

Met daaronder dat het Nobelprijswinnaars zijn, en waarvoor ze een prijs kregen. Voordat we helemaal vergeten wat dat ook weer waren: wereldberoemde Nederlandse wetenschappers.