Twee quantumdoorbraken uit juli 2026 veranderen de manier waarop we quantumvloeistoffen onderzoeken

De methode heet Sagnac-fononinterferometrie. Daarbij meten onderzoekers hoe geluidsgolven — in quantumtaal: fononen — zich door een roterende superfluïde bewegen. Net zoals het Dopplereffect de toonhoogte van een passerende sirene verandert, verschuift de fase van de geluidsgolven door de rotatie van de superfluïde. Uit die verschuiving kunnen onderzoekers het impulsmoment van het systeem afleiden , .

Wat onthult deze methode?

• Cooperparen en fermionische superfluïditeit: door te analyseren hoe geluid zich voortplant, kunnen onderzoekers indirect het mechanisme achter fermionische paring in kaart brengen: de vorming van Cooperparen. Dat verschijnsel ligt ook aan de basis van supergeleiding in bepaalde materialen, maar is moeilijk rechtstreeks te onderzoeken .
• Gekw antiseerde circulatie: de techniek biedt een nieuwe manier om quantumwervels en de gekwantiseerde circulatie van een superfluïde te meten. Die circulatie is een kenmerk van fermionische superfluïden. Volgens de onderzoekers is dit de eerste keer dat zulke gekwantiseerde circulatie via geluid is gedetecteerd in een sterk gecorreleerd fermionisch systeem .

De aanpak opent daarmee een nieuw venster op quantum materie. Geluid wordt hier ingezet als diagnostisch instrument voor systemen die met traditionele meetmethoden grotendeels ondoorzichtig blijven .

2. Een cloudlaboratorium bevestigt anomal tunneling in een BEC

Op 31 juli 2026 verscheen in Communications Physics een studie onder leiding van de theoretisch fysici Ippei Danshita van Kindai University en Daichi Kagamihara van Chuo University. Zij gebruikten Oqtant, een via de cloud toegankelijk platform voor BEC-experimenten van het bedrijf Infleqtion, om op afstand de invloed van anomal tunneling op collectieve excitaties te onderzoeken , . Het is het eerste peer-reviewed wetenschappelijke resultaat dat met het Oqtant-platform is voortgebracht .

Wat is anomal tunneling?

Bij gewone quantumtunneling neemt de kans dat een deeltje door een barrière komt af naarmate zijn energie lager wordt. Bij anomal tunneling in een BEC gebeurt juist het tegenovergestelde. Geluidsgolven met een lage energie — collectieve excitaties van het condensaat — worden vrijwel volledig doorgelaten, zelfs wanneer ze een hoge barrière tegenkomen. Bij nul energie nadert de transmissiekans één .

De metingen kwamen overeen met de theoretische voorspellingen. Daarmee is dit onverwachte effect voor het eerst experimenteel bevestigd .

De betekenis reikt mogelijk verder dan Bose-Einsteincondensaten. Anomal tunneling wordt ook voorspeld in andere systemen, waaronder magnetische materialen. De bevestiging is daarom relevant voor de bredere studie van gecondenseerde materie .

3. Quantumonderzoek schuift op richting de cloud

Het BEC-experiment is niet alleen interessant vanwege de natuurkundige uitkomst. Het laat ook zien hoe geavanceerd onderzoek toegankelijker kan worden.

Traditionele experimenten met ultrakoude atomen vereisen gespecialiseerde apparatuur, jarenlange training en een team dat het laboratorium kan bouwen en bedienen. Daardoor kunnen theoretisch fysici hun eigen voorspellingen vaak niet rechtstreeks experimenteel testen .

Oqtant verandert die drempel. Via het cloudplatform konden de onderzoekers een experiment ontwerpen en uitvoeren zonder zelf over de laboratoriuminfrastructuur te beschikken , . Volgens de onderzoekers kan deze werkwijze de mogelijkheden van theoretisch fysici aanzienlijk uitbreiden en een katalysator worden voor het beschikbaar maken van andere geavanceerde experimentele faciliteiten via de cloud .

Dat sluit aan bij de ontwikkeling van cloudgebaseerde quantumcomputerdiensten, zoals die van IBM en Google. De volgende stap kan een model zijn waarin niet alleen rekenkracht, maar ook gespecialiseerde fysieke experimenten op afstand beschikbaar komen voor een veel grotere onderzoeksgemeenschap .

Twee experimenten, één nieuwe richting

De experimenten zijn inhoudelijk onafhankelijk, maar hebben een opvallende overeenkomst. In het eerste geval wordt geluid gebruikt om de eigenschappen van een quantumvloeistof te onthullen. In het tweede geval maakt een internettoegankelijk platform een experiment mogelijk dat anders een eigen ultrakoud-atomenlaboratorium zou vereisen.

Samen leveren ze nieuwe inzichten op in superfluïditeit, Cooperparen, gekwantiseerde circulatie en quantumtunneling. Tegelijkertijd wijzen ze op een bredere verandering: de meest geavanceerde quantumfysica wordt niet alleen beter meetbaar, maar mogelijk ook bereikbaar voor meer onderzoekers.