Quantumtheorie: de sluier die een afgrond bleek

Een eeuw lang al biedt de quantumtheorie fascinerende resultaten, terwijl ze vreemd en mysterieus blijft.

Net iets meer dan honderd kilometer ten noordoosten van Rottumerplaat, midden in de Duitse Bocht, ligt het nóg kleinere en kalere Helgoland. In 1925 trok een 23-jarige Duitse student naar het door weer en wind geteisterde eiland, nauwelijks een vierkante kilometer groot, om er gedurende een paar weken te ontsnappen aan zijn hooikoorts (bomen kent Helgoland niet) en zijn gedachten te ordenen.

Wetenschappelijke revolutie

De student, Werner Heisenberg, kwam terug met een idee dat hem in staat stelde alle weerbarstige feiten rond het bizarre gedrag van elektronen te verklaren: de quantumtheorie.

Daarmee had zich op dat eenzame eiland volgens de Italiaanse schrijver en theoretisch-fysicus Carlo Rovelli, de ‘ingrijpendste wetenschappelijke revolutie aller tijden’ voltrokken.

Ingenieurs, astrofysici, kosmologen, chemici en biologen gebruiken de kwantumtheorie dagelijks, schrijft hij. Zonder die theorie hadden we nu geen computers gehad, geen kerncentrales en hadden we niets begrepen van plasma’s, het ontstaan van sterrenstelsels of de neuronen van onze hersenen.

Tipje van de sluier

De quantumtheorie is daarmee het ’kloppende hart van de hedendaagse wetenschap’. Maar begrijpen we de theorie nu werkelijk?

Heisenberg lichtte met zijn denkwerk een ‘tipje van de sluier op die tussen ons en de waarheid hangt’, schrijft Rovelli. ‘Later bleek die sluier een afgrond.’

De auteur noemt zichzelf ergens in het boek een ‘eenvoudige techneut’. Maar in zijn verkenning van de reikwijdte van de kwantumtheorie schuwt hij de filosofie zeker niet.