Miljoenen voor Leidse fysici en pedagogen in subsidieronde Zwaartekracht
Leidse natuurkundigen en pedagogen zijn partners in drie nationale samenwerkingsverbanden die vele miljoenen onderzoeksgeld krijgen van het ministerie van OCW. Het gaat om de Zwaartekrachtsubsidies voor nationale topconsortia. Van de 42 aanvragen zijn in totaal zijn zes projecten geselecteerd, die samen 167 miljoen euro krijgen. Het is buitengwoon dat de Universiteit Leiden bij drie van de zes gehonoreerde projecten betrokken is en heel bijzonder dat het Leids Instituut voor Onderzoek in Natuurkunde zelfs bij twee daarvan.
Nanotechnologie: grenzen verleggen
Frontiers of Nanoscience (NanoFront)
Samenwerking: TU Delft en de Universiteit Leiden
Toekenning: 35,9 miljoen euro
Leidende onderzoekers:
TU Delft: hoogleraren Cees Dekker, Leo Kouwenhoven en Henny Zandbergen
Universiteit Leiden: hoogleraren Carlo Beenakker, Joost Frenken en Michel Orrit
Nanotechnologie betekent: atoom voor atoom de materie herscheppen. Theorie, experiment en technologie lopen naadloos in elkaar over in de wereld waar de wetten van de kwantummechanica heersen - maar nog lang niet volledig zijn doorgrond.
Met hun Zwaartekrachtsubsidie zullen de Delftse en Leidse natuurkundigen in het project NanoFront de grenzen van de nanowetenschap opzoeken, maar ook verleggen. Ze gaan drie dingen doen:
1. De grenzen van de kwantumwetenschap verkennen
Onder het motto: “hoe ver kan ik gaan?” zullen de onderzoekers, als ware pubers die de grenzen van het ouderlijk gezag aftasten, de grenzen van de kwantumwetten opzoeken. Hoe groot kunnen we een object maken zodat het niet meer door de kwantumwetten geregeerd wordt? Wat is precies het geheim van het prille maar wereldberoemde Majoranadeeltje? Is het mogelijk om een computerschakeling te maken met moleculen?
2. De grens tussen levende en dode materie aftasten
Ook wagen de onderzoekers zich aan een van de meest uitdagende vragen die er zijn: waar begint het leven en waar houdt het op? Op atoomniveau komen levende en dode materie bij elkaar, maar hoe precies? In de zoektocht naar antwoorden worden de kleinste bestanddelen van biologische cellen onderzocht: de atomen van het DNA, de manoeuvres van eiwitten. Om te kijken hoe het allemaal werkt zullen de onderzoekers daarnaast ook zelf biomoleculen bouwen. Het doel: een zelfbouwpakket voor voor een echte cel.
3. De grenzen van de technologie verleggen
Een derde ambitie van de onderzoekers is het ontwikkelen van nieuw ‘nanogereedschap’ waarmee nog meer kan worden ontdekt van de nanowereld, zodat het mes mooi aan twee kanten snijdt. In het achterhoofd van de onderzoekers gloort ook de toepassing in de industrie of de geneeskunde. Denk aan nieuwe manieren om in de cel te kunnen kijken met tastmicroscopen. Of aan nog betere technieken om katalyseprocessen onder real life omstandigheden te volgen.
De Leidse en Delftse onderzoekers werken al jaren samen. In het onderzoek, maar ook in de Casimir Research School, die de volgende generatie onderzoekers opleidt. Ook de masterstudenten en promovendi van deze onderzoeksschool, die niets liever doen dan grenzen verleggen, zullen hun kans krijgen in NanoFront.
Lees meer over Frontiers of Nanoscience (NanoFront)
Theoretische fysica: één wiskunde voor alle mysterieuze materie
Delta-Institute for Theoretical Physics: Matter at all Scales
Samenwerking: UvA, Universiteit Leiden en de Universiteit Utrecht
Toekenning: 18,3 miljoen euro
Leidende onderzoekers:
Universiteit van Amsterdam: hoogleraren Erik Verlinde en Jan de Boer
Universiteit Utrecht: Gerard ’t Hooft en Henk Stoof
Universiteit Leiden: Carlo Beenakker en Jan Zaanen
Wat hebben supergeleiding bij hoge temperaturen, donkere materie in de ruimte en verlies van kwantumgedrag in kwantumcomputers met elkaar te maken?
Eén: ze stellen natuurkundigen en sterrenkundigen nog voor raadselen. Twee: het zijn uiterst fundamentele problemen die opgelost moeten worden om de allergrootste vragen te kunnen beantwoorden. Zoals: waarom is er iets en niet niets? En drie: ze vormen samen het speelveld van de theoretische natuurkunde. Die heeft één taal om dit alles te beschrijven: de taal van de wiskunde. Of het om elektronen in een supergeleider gaat of om donkere materie in een zwart gat: de wiskundige vergelijkingen kunnen dezelfde zijn.
De instituten voor theoretische natuurkunde van de Universiteit van Amsterdam, de Universiteit Leiden en de Universiteit Utrecht hebben zich verenigd in D-ITP: het Delta Instituut voor Theoretische Fysica. Deeltjesfysici, kosmologen en vastestof-fysici werken daarin samen om nieuw ontdekt, exotisch en fundamenteel gedrag van materie in één fysica te vatten. D-ITP kan met deze miljoenensubsidie ook gaan functioneren als kweekvijver voor mondiaal talent in de theoretische natuurkunde, door de beste promovendi ter wereld naar zich toe te halen.
Lees meer over Delta-Institute for Theoretical Physics: Matter at all Scales
Waarom doet het ene kind het beter dan het andere?
Individual development: Why some children thrive, and others don’t.
Toekenning: 27,6 miljoen
Leidende onderzoekers:
Universiteit Utrecht: hoogleraren Chantal Kemner
Vrije Universiteit: hoogleraar Dorret Boomsma
Universiteit van Amsterdam: hoogleraar Patti Valkenburg
UMC Utrecht: hoogleraren Marian Joëls en Sarah Durston
Universiteit Leiden: hoogleraren Marinus van IJzendoorn
De meeste kinderen ontwikkelen zich goed en vinden hun plek in de maatschappij zonder al te veel problemen. Maar niet alle kinderen slagen hierin. Het is bekend dat dit verschil gerelateerd is aan een combinatie van aangeboren eigenschappen van een kind en de omgeving waarin het kind opgroeit. Hoe die factoren elkaar wederzijds beinvloeden is echter nog grotendeels onontgonnen terrein. Het Consortium on Individual Development (CID) onderzoekt juist dit samenspel, met veel aandacht voor hersenontwikkeling en voor de rol van ouders en van hún ouders.
Lees meer over Individual development: Whys some children thrive, and others don’t
Het programma Zwaartekracht
Het programma Zwaartekracht wordt gefinancierd door het ministerie van Onderwijs, Cultuur en Wetenschap en is toegankelijk voor onderzoeksconsortia van excellente wetenschappers. In totaal krijgen zes onderzoeksteams van verschillende Nederlandse universiteiten geld om in de komende tien jaar samen excellente wetenschappelijke onderzoeksprogramma’s te realiseren. Minister Bussemaker stelt hiervoor 167 miljoen euro beschikbaar.
Met Zwaartekracht geven OCW en NWO een nieuwe impuls aan samenwerking op het hoogste wetenschappelijke niveau. De excellente consortia moeten leiden tot profilering van universitair toponderzoek.