LICHT
LA
LUMI¸RE AT THE
FOREFRONT OF PHYSICS
LIGHT
Colloquium georganiseerd door het Nationaal Comitˇ voor Zuivere en Toegepaste Natuurkunde van de Koninklijke Academi‘n voor Wetenschappen en Kunsten van Belgi‘.
19 september 2009
09.30 - 18.00
Paleis der Academi‘n, Hertogsstraat 1, 1000 Brussel
Doelstellingen
van het Colloquium
Het colloquium wil aantonen dat het Licht perspectieven biedt die zowel
de fysicus als de ingenieur blijven begeesteren. Het is een uiterst vruchtbaar
studieobject voor de fysicus, in het hart van de vooruitgang van de
natuurkunde, terwijl de toepassingen van de optica nog elke dag groeien, met
speerpunten in de informatica en de communicatietechnologie. Gedurende dit
colloquium zullen vooraanstaande wetenschappers aantonen dat het licht
inderdaad ook vandaag op de voorgrond van de natuurkunde staat.
Uiteenzettingen
1. La lumi¸re : une tr¸s longue mais
passionnante histoire.
In de XVIIe eeuw begon een groot debat dat de fysici gedurende bijna
drie eeuwen bezig hield: is het licht een golf of een stroom van deeltjes? Deze
zoektocht naar de aard van het licht illustreert op voorbeeldige wijze de wetenschappelijke methode, die door
het combineren van experimenten en
redeneringen en vaak via ingrijpende veranderingen tot een (voorlopige?)
consensus leidt van onze wetenschappelijke kennis. Daar waar Einstein de eerste
was om de intellectuele sprong te maken dat het licht zowel een golf als een
deeltje is en dus een duaal karakter heeft, vond het eerste aspect zijn hoogtepunt
in de theorie van Maxwell en leidde het tweede tot het ontstaan van de
kwantummechanica. Professor Baudon zal deze evolutie schetsen en het terrein
voor de latere uiteenzettingen voorbereiden.
2. Licht uit het Universum.
Professor Waelkens behandelt het licht in de astrofysica. Deze
discipline is enerzijds ˇˇn van de oudste toepassingen van de optica die de
vooruitgang van het instrumentale optica blijft stimuleren. Anderzijds gebruikt
zij het licht vooral als diagnosemiddel. De analyse van het rijke
elektromagnetische spectrum dat ons uit het heelal bereikt, maakt het mogelijk
het ontstaan ervan te reconstrueren, de eigenschappen van de ruimte te
begrijpen, bepaalde optische illusies te duiden en openbaart ons de kosmos in
heel zijn fascinerende omvang.
3. Seeing photons without destroying them.
Vele verrassingen van het licht liggen besloten in zijn
kwantum-context. Dit is bijvoorbeeld het geval met kwantumverstrengeling
waardoor twee lichtdeeltjes, zelfs indien ze zeer ver van elkaar verwijderd
zijn, mekaar wederzijds kunnen be•nvloeden en zo ten grondslag ligt aan het
huidige onderzoek op het vlak der kwantuminformatica . Andere merkwaardige
eigenschappen van het licht treden naar voren bij de studie van het gedrag van
ˇˇn foton of wanneer het licht door koude atomen vertraagd wordt. Professor
Raimond zal de rijke traditie van de Franse school op het vlak van de
kwantumoptica belichten.
4. Photonics : Light to improve the
quality of life.
Vele moderne toepassingen van de optica vloeien voort uit de wijze
waarop het licht gevormd of getransformeerd wordt in zijn interactie met de
materie. Het voorbeeld bij uitstek is natuurlijk de laser, waarvan de
toepassingen nog voortdurend toenemen: van lezers van streepjescodes over
CD-branders naar printers, telecommunicatie via optische vezel, zonder de
hoog-intensiteitslasers te vergeten die fusiereacties te tot stand brengen of
nieuwe deeltjesversnellers mogelijk maken. Andere interessante fenomenen hebben
betrekking op LEDÕs, fototonische kristallen, materie met negatieve
brekingsco‘ffici‘nt, micro-lensen, enz.. Professor Thienpont zal dit uiterst
rijke gebied toelichten.