Prospectus

nl en

De Wereld is Quantum – Quantummechanica voor Iedereen

Course
2023-2024

This information is available only in Dutch.

Disclaimer: De lezingen zullen afhankelijk van de spreker in het Nederlands of in het Engels worden gegeven.

Thema's:

  • Basisideeën van de quantummechanica en de impact op ons begrip van de natuur;

  • Toepassingen in de samenleving: sensoren en techniek, maar ook discussie over Impact en mogelijkheden rond (veilige) communicatie en de quantumcomputer;

  • Link ontwikkeling natuurwetenschappen en de samenleving
    Disciplines: Natuurkunde, geschiedenis, filosofie
    Vaardigheden: Onderzoeken, analyseren, samenwerken, mondeling en schriftelijk communiceren, presenteren, maatschappelijk bewustzijn en reflecteren.

Toelatingseisen:

Dit vak valt samen met lezingenreeks Studium Generale en is ook een (extracurriculaire) Honours Class en een keuzeonderdeel binnen het Honours College. Daarnaast kunnen derdejaars studenten die niet het Honours College programma volgen zich ook aanmelden voor de Bachelor Honours Classes.

Als onderdeel van Studium Generale zijn de lezingen afgestemd op een algemeen publiek en daarmee toegankelijk voor studenten uit alle studierichtingen. Het gaat in dit vak om de ideeën en niet om de wiskunde. Doel van het vak is om studenten, in kleine groepen, kennis te laten maken met een aantal concepten en toepassingen en na te denken over de mogelijk impact in hun eigen discipline.

Studenten Natuurkunde en Sterrenkunde kunnen zich niet aanmelden voor deze class wegens teveel overlap met hun eigen studie.
Er vindt een selectie plaats o.a. op basis van motivatie en gemiddeld cijfer van de bacheloropleiding.

Beschrijving:

Honderd jaar geleden vond er een dubbele revolutie plaats in de natuurkunde die ons begrip van de natuur radicaal heeft veranderd: de ontdekking van de relativiteitstheorie en de quantummechanica. Het bracht ons een meer fundamenteel begrip van ruimte, tijd en de bouwstenen van materie en het is lastig om de impact op de wetenschap en onze samenleving te onderschatten. Beide theorieën zijn het laboratorium ontgroeid en de vaak vreemde ideeën en concepten hebben een plek gevonden in onze taal, cultuur en technologie.

In dit vak zullen we in een serie lezingen van experts de verschillende facetten van de quantummechanica bestuderen. Naast de basisconcepten en de (filosofische) interpretatie bespreken we recent onderzoek en toepassingen in technologie en gaan we in discussie over de mogelijke (maatschappelijke) impact van ontwikkelingen rond de quantumcomputers, quantumencryptie en quantumcommunicatie.

Als onderdeel van Studium Generale zijn de lezingen afgestemd op een algemeen publiek en daarmee toegankelijk voor studenten uit alle studierichtingen. Doel van het vak is om studenten, in kleine groepen, kennis te laten maken met een aantal concepten en toepassingen en na te denken over de mogelijk impact in hun eigen discipline.

Leerdoelen:

Bij het succesvol afronden van dit vak, hebben studenten:

  • algemeen begrip van een aantal concepten uit de quantummechanica en de impact op (gedrag van) bouwstenen van materie;

  • overzicht van bestaande quantum-toepassingen in de maatschappij en technologie. Daarnaast discussie over (maatschappelijke) impact van nieuwe van ideeën rond de quantumcomputer en quantumcommunicatie.

Programma:

De bijeenkomsten van deze class zullen plaatsvinden van 19:30-22:00 (Studium Generale) op volgende donderdagen (onder voorbehoud):

Sessie 1: 29 februari, (Lipsius gebouw, kamer 002,19:30 - 21:30)
Inleiding

Sessie 2: 7 maart (Lorentzzaal, Kamerlingh Onnes Gebouw, 19:30 - 21:30)
Quantummechanica: een inleiding - lezing door Prof.dr. Carlo Beenakker

Sessie 3: 14 maart (Lipsius gebouw, kamer 002,19:30 - 21:30)
geen lezing, gelegenheid voor studentenbijeenkomst

Sessie 4 21 maart (Lorentzzaal, Kamerlingh Onnes Gebouw, 19:30 - 22:00)
Quantumcomputing - lezing door Dr. Evert van Nieuwenburg en dr. Anne-Marije Zwerver

Sessie 5: 28 maart (Lipsius 019, 19:30 - 22:00)
Quantumcommunicatie - lezing door Dr. Bob Dirks en promovenda Janice van Dam

Sessie 6: 4 april (Lorentzzaal, Kamerlingh Onnes Gebouw, 19:30 - 22:00)
Today’s experimental quantum research at Leiden University: from the microscopic to the macroscopic - lezing door Dr. Semonti Bhattacharyya, dr. Kaveh Lahabi en dr. Bas Hensen

Sessie 7: 11 april (Lorentzzaal, Kamerlingh Onnes Gebouw, 19:30 - 22:00)
De verstrengeling van quantummechanica, filosofie en samenleving - lezing door Dr. Julia Cramer en dr. Marij van Strien

Sessie 8: 18 april (Lipsius gebouw, kamer 002, 19:30 - 21:30)
geen lezing, gelegenheid voor lab bezoek

Sessie 9: 25 april (Lipsius 019, 19:30 - 21:00/21:30)
Quantum en de zwaartekracht - lezing door Prof.dr. Erik Verlinde

Sessie 10: Slotbijeenkomst, 2 mei (Lipsius gebouw, kamer 019, 19:30 - 21:30) Locatie:
Kamerlingh Onnes gebouw en Lipsius

Literatuurlijst:

Er is geen dictaat en ter voorbereiding van elk college zal een aantal populair-wetenschappelijke artikelen gebruikt worden.

Studielast en werkvorm:

Dit vak is 5 EC waard, wat betekent dat de totale studielast 140 uur bedraagt:

  • Lezingen: 20 uur

  • Voorbereiden en lezen literatuur: 70 uur

  • Excursie en voorbereiding: 10 uur

  • Eindopdracht: 40 uur

Toetsing:

Er is aanwezigheidsplicht.

De toetsing is verder als volgt: - 40% voor bereiding lezingen en eindverslag (per groep).
Deadline: dag van de eindpresentatie

  • 40% eindpresentatie – plenaire presentatie (per groep)

  • 20% essay over impact quantum binnen eigen discipline (individueel).
    Deadline: 1 week na eindpresentatie

Studenten kunnen dit vak alleen succesvol afronden als alle deeltoetsen met een voldoende zijn behaald.

Brightspace en uSis:

Brightspace wordt gebruikt in dit vak. De registratie in Brightspace zal centraal worden gedaan.

Let op: studenten hoeven zich niet aan te melden in uSis voor de Bachelor Honours Classes. De registratie zal centraal worden gedaan.

Aanmelden:

Aanmelden voor dit vak is mogelijk van maandag 30 oktober t/m zondag 19 november 2023 via de Honours Academy. De aanmeldlink zal op de studenten website van de Honours Academy worden geplaatst.

Let op: studenten hoeven zich niet aan te melden in uSis voor de Bachelor Honours Classes. De registratie zal centraal worden gedaan voor begin van het vak.

Contact:
Prof. dr. I.B. van Vulpen: vulpen@physics.leidenuniv.nl