Prospectus

nl en

Op weg naar een quantumcomputer

Course
2026-2027

Toegangseisen

De minor De Mysterieuze Realiteit is toegankelijk voor alle bachelorstudenten met een interesse in de revolutionaire concepten over ons wereldbeeld volgend uit de relativiteitstheorie en quantummechanica.  Daarom worden de vakken zo opgezet dat er geen andere voorkennis wordt verondersteld dan de wiskunde van de middelbare school.

Studenten afkomstig uit de bachelorprogramma’s Natuurkunde en Sterrenkunde van de Universiteit Leiden en studenten van de bacheloropleiding Applied Physics van de TU Delft zijn uitgesloten van deelname.

Beschrijving

De bouwstenen van de quantummechanica en de daarbij behorende experimenten (zie ook het vak 'De wondere wereld van de quantumfysica' in blok 1) verschaffen ons inzicht in de werking van de natuur op kleine schaal. Ons steeds verder reikend begrip leidt ook tot nieuwe toepassingen die gebaseerd zijn op de principes van deze theorie. In die toepassingen speelt ook het begrip 'spin' een belangrijke rol. Elektronen gedragen zich als draaiende tolletjes en zijn daardoor kleine magneetjes. En ook fotonen draaien om de as van hun voortplantingsrichting. De consequenties daarvan zijn groter dan je zou denken. De eigenschappen van atomen en moleculen worden mede door die spin bepaald en vormen de basis voor halfgeleiders en magnetische materialen, die weer essentieel zijn voor moderne elektronica, computers en andere technologieën. De respons van een spin op een extern magneetveld vormt bijvoorbeeld de basis voor de medische toepassing ‘magnetic resonance imaging’ (MRI)'.

De quantumfysica levert ook de begrippen ‘verstrengeling’ en ‘superpositie’. In de 20e eeuw waren dat belangrijke maar abstracte concepten, maar tegenwoordig gebruiken natuurkundigen deze principes om communicatie veiliger, want ‘onbespied’, te maken en om een nieuw soort computer te ontwerpen die werkt met quantumbits (‘qubits’) in plaats van de welbekende bits die alleen 0 of 1 kunnen zijn. Dat maakt die computer niet simpelweg sneller, het is een machine waar heel andere berekeningen mee gedaan kunnen worden.

Leerdoelen

Aan het eind van deze cursus heeft de student geleerd hoe de eerder behandelde concepten van de quantummechanica gebruikt worden in hedendaagse technologie, en heeft de student gezien welke richting quantumfysica en quantumtechnologie ingeslagen zijn; een richting die mogelijk net zoveel impact gaat hebben als bijvoorbeeld ontwikkelingen in kunstmatige intelligentie.

Rooster

In MyTimetable kun je alle vak- en opleidingsroosters vinden, waarmee jij je persoonlijke rooster kunt inzien.

Daarnaast kun je My Timetable gemakkelijk koppelen aan een agenda-app op je telefoon en worden roosterwijzigingen automatisch in je agenda doorgevoerd; bovendien ontvang je desgewenst per e-mail een notificatie van de wijziging. Je kunt notificaties aanzetten bij Instellingen, nadat je bent ingelogd.
Vragen? Bekijk de video, lees de instructie of neem contact op met de ISSC helpdesk.

Onderwijsvorm

Naast het meegeven van wetenschappelijke concepten willen we de studenten meegeven dat de natuurkunde een discipline is waar experimentele waarnemingen een belangrijke rol spelen. Daarom zullen demonstratieproeven, YouTube filmpjes en zelf uit te voeren experimenten worden ingezet om te ervaren wat de impact van de theorie in de praktijk betekent.

Per week zijn er per vak twee colleges: een hoorcollege over de theoretische concepten, en een praktisch georiënteerd werkcollege, waarin de studenten op een creatieve manier aan de slag gaan om zich de concepten eigen te maken die in het college behandeld zijn.

Voor meer informatie zie Brightspace

Toetsing en weging

Om de kennis en het inzicht van de studenten te beoordelen maken we gebruik van korte (multiple-choice) testen die tijdens de (verplichte) werkcolleges afgenomen zullen worden. Als aanvulling is er ook de mogelijkheid om met individuele assessments te werken over specifieke onderwerpen die behandeld zijn in de (werk)colleges.

Herkansing, inzage & nabespreking

Tweemaal per studiejaar wordt de gelegenheid geboden tot het afleggen van het tentamen verbonden aan elk van de onderwijseenheden die in dat jaar worden aangeboden. Voor praktische oefeningen bepaalt de examencommissie de wijze van herkansing.

Voor inzage en nabespreking zie Brightspace

Literatuurlijst

Zie Brightspace.

Inschrijven

Aanmelding gaat via EduXchange en is mogelijk van 19 mei 13:00 t/m 30 juni 23:59 2026.

Voor de vakken en activiteiten die binnen het minor-programma vallen word je, na toewijzing door de opleiding, door de opleiding in samenwerking met de studentenadministratie ingeschreven. Dit geldt in ieder geval voor de FWN-minoren. Let op dat je je wel voor een eventuele herkansing zelf moet inschrijven.

Contact

Voor inhoudelijke vragen, neem contact op met de docent (rechts in de informatiebalk).  Voor informatie over inschrijvingen, toelating, etc., neem contact op met de onderwijsadministratie van de opleiding Natuurkunde: minor@physics.leidenuniv.nl.

Opmerkingen