Wat hebben Vos en Wubs gevonden?
Vos: ‘Een molecuul dat ‘aangeslagen’ wordt – dus gevoed wordt door bijvoorbeeld een batterij, wind of zon – draagt een energiepakketje over aan een naastgelegen molecuul dat niet was aangeslagen. Die overdracht is te zien als een lichtflits. Wetenschappers puzzelden al lang over de vraag hoe snel die energieoverdracht gaat. De snelheid heeft namelijk invloed op het licht.’
En wat is het antwoord?
‘Bekend was al dat de nano-omgeving soms wel en soms geen invloed had op de snelheid van energieoverdracht. Dat zorgde voor verwarring en meningsverschillen. Wij hebben nu in een modelopstelling laten zien dat die omgeving wel te beïnvloeden is, en wel door een vlakke spiegel te plaatsen op precies dezelfde afstand als de afstand tussen twee naast elkaar liggende moleculen. De aangeslagen molecuul ziet nu als het ware eerste zichzelf en daarna pas de niet-aangeslagen molecuul. Zijn energieoverdracht gaat nu sneller en zonder lichtverlies. Uit de modelopstelling konden we de exacte wiskundige formule voor deze waarneming afleiden. We hebben gewerkt met glas. Of alle andere materialen precies hetzelfde reageren is een mooie nieuwe onderzoeksopdracht.’
Wat is het praktische nut van deze vinding?
‘Dat is de eeuwig terugkerende vraag: en wat kun je er nu mee? Onderzoek naar de dingen is altijd nuttig. Het leidt mensen naar nieuwe ontdekkingen. Zonder fundamenteel onderzoek is toegepast onderzoek niet mogelijk. Dat wij deze theorie hebben gevonden en bewezen, voelt als het oplossen van een puzzel die maar niet uit wilde komen. Wij waren er heel erg blij mee.’
Is het helemaal nog niet toepasbaar dan?
‘Jawel, maar ik zeg vooraf dat elke verwachting die ik nu uitspreek waarschijnlijk onzin is. Over tien jaar staan de zaken er wetenschappelijk gezien weer totaal anders voor. Ik verwacht nu dat de quantuminformatica er waarschijnlijk verder mee kan. Dataverkeer op een computer of een mobiele telefoon gaat nu allemaal nog via klassieke stroompjes. Als je daarvoor quantumdots zou gebruiken, die je heel gericht kunt sturen nu je weet hoe je molecuul A en molecuul B kunt voeden, kun je dingen doen die nu nog onmogelijk zijn. Wachtwoorden zijn bijvoorbeeld niet te kraken als er quantums voor zijn gebruikt. In de biologie wordt nanodetectie al gebruikt. Je kunt nu een soort schuifmaat ontwikkelen om de afstand tussen twee moleculen te meten. Je zou ook moleculen op de door jou gewenste afstand van elkaar kunnen plaatsen.’
Gaat Vos zelf verder met zijn theorie?
‘Ik ben leider van de werkgroep Complex Photonic Systems (COPS) van de stichting Fundamenteel Onderzoek der Materie (FOM). Ik werk aan quantuminformatie en daar ga ik mee door. Dat we nu de theorie achter de energieoverdracht tussen moleculen hebben gevonden, zal ons wel verder helpen. Er ligt nog voor jaren en jaren aan onderzoek op mij te wachten.’
