12 juni 2017 van 14:30 tot 15:30

Promotie van Watse Sybesma

Van Lifshitz zwarte gaten tot kwantumkritische materialen

In de natuurkunde wordt materie op de kleinste schaal beschreven met de kwantummechanica en de beweging van objecten in het universum met de relativiteitstheorie. Voor kwantumkritische materialen blijkt een kwantummechanische beschrijving echter niet mogelijk. Dit probleem vindt zijn oorsprong in de sterke wisselwerkingen die de eigenschappen van deze materialen dicteren. In een poging om deze materialen toch te kunnen beschrijven, wordt het systeem vertaald naar een andere theorie waarin er geen sterke wisselwerkingen zijn.

Bij het vertalen wordt het zogenaamde holografisch vermoeden gebruikt, dat stelt dat bepaalde kwantumkritische materialen zich ook laten beschrijven door de wetten van de relativiteitstheorie in een zogenaamd Lifshitz-universum. Het blijkt dat zo’n universum geen sterke wisselwerkingen kent. In principe kunnen kwantumkritische materialen dus beschreven worden met behulp van de relativiteitstheorie.

Een Lifshitz-universum heeft de eigenschap dat deze wiskundig ‘lijkt’ op bepaalde kwantumkritische materialen, door zogenaamde symmetrie-eigenschappen. In zijn proefschrift bestudeert Watse Sybesma uitdovende tonen van zwarte gaten in een Lifshitz-universum, omdat deze een voorspelling geven van hoe een drukverschil wegebt in bepaalde kwantumkritische materialen. Daarbij heeft een zeldzaam geval gevonden waarin de kwantummechanische beschrijving wél werkt, zodat in dat geval het holografisch vermoeden geverifieerd kon worden.

Tot slot maakt de kennis van Lifshitz-symmetrieën het mogelijk een kader op te stellen waarin het gedrag van ideale vloeistoffen en gassen met deze symmetrieën bestudeerd kan worden om zo bijvoorbeeld de snelheid van het geluid te voorspellen. Dit kader, zodra uitgebouwd, zal ook in staat zijn voor deze systemen om viscositeits-coëfficiënten te voorspellen en te classificeren.

Begindatum en -tijd
12 juni 2017 14:30
Einddatum en -tijd
12 juni 2017 15:30
Promovendus
Z.W. Sybesma
Proefschrift
Lifshitz symmetries and nonrelativistic holography
Promotor(es)
prof.dr. S.J.G. Vandoren