Aan de hand van steekwoorden vertelt snaartheoreticus en kosmoloog Jan Pieter van der Schaar over zijn ­wortels, werk en ­wensdromen.

Natuurkunde

‘Op de lagere school las ik voor het eerst iets over sterrenkunde. Ik weet niet meer precies waar dat over ging, maar ik raakte er in elk geval door geïnteresseerd in astronomie. Een paar jaar later bouwde ik mijn eigen telescoop. Daarna wilde ik natuurlijk ook sterrenkunde gaan studeren en in Groningen is die opleiding gecombineerd met natuurkunde. Uiteindelijk vond ik dat laatste vakgebied veel leuker, ook omdat ik geïnteresseerd was in het theoretische aspect. Ik ben gepromoveerd in de snaartheorie; heel abstract en formeel. Toen ik na mijn promotie naar het buitenland ging, ben ik me met kosmologie gaan bezighouden. Zo kwam ik toch een beetje terug bij de astronomie.’

Dromen (1)

‘Toen ik jong was, wilde ik proftennisser worden, maar dat is niet gelukt. Ik kwam uit Heerenveen, een Fries dorp dat men een stad noemt. Dat kleine vond ik vervelend worden en het heelal was zo ongeveer het tegenovergestelde van Heerenveen. Daar wilde ik veel meer over weten.’

Namaak-aanraak
LEES OOK
Namaak-aanraak

Teamsport

‘In Nederland hebben we een lange traditie in de theoretische fysica. We zijn er ook heel goed in. Dat heeft te maken met een combinatie van creatief en solide.

Binnen het Delta Institute for Theoretical Physics – Delta ITP – werken de universiteiten van Leiden, Utrecht en Amsterdam op dit vlak samen. Theoretische fysica lijkt een eenzaam beroep doordat het vakgebied vaak in het nieuws komt als een persoon een belangrijke prijs heeft gewonnen. Maar vergis je niet. Het is een teamsport en je kunt alleen vooruitgang boeken als er een collectief fundament is gezet. Uitwisseling en samenwerking zijn superbelangrijk.’

Delta ITP

‘We kregen 18 miljoen euro om het instituut op te zetten; een prachtig bedrag. We hoefden geen dure apparatuur aan te schaffen en hebben nauwelijks iets uitgegeven aan overhead, dus al dat geld is naar het onderzoek gegaan, vaak in de vorm van nieuwe onderzoekers. Diepte-­investeringen in mensen, dus in kennis. Zonder die beurs was ons dat niet gelukt.’

Dit artikel verscheen eerder in de special Van snaar tot universum, die New Scientist maakte in samenwerking met Delta ITP.

Steden

‘Amsterdam is een vrij nieuwe speler binnen de theoretische natuurkunde. Fysici zoals Sander Bais en Robbert Dijkgraaf hebben een periode van groei ingeluid. In twintig jaar is het ­Instituut voor Theoretische Fysica van de Universiteit van Amsterdam de grootste en misschien wel beste groep van Europa geworden. Hier zijn we goed in de snaar­theorie en quantummaterie.

Utrecht kun je zien als het huis van Gerard ’t Hooft; een historische plek waar de focus ligt op de fundamentele vragen. Utrecht was van oudsher een beetje formeel georiënteerd qua theoretische fysica, maar inmiddels houden de onderzoekers daar zich ook bezig met kosmologie, gravitatiegolven en duurzame materialen.

Leiden heeft het Instituut-Lorentz voor Theoretische Fysica, waar Albert Einstein regelmatig te gast was als ­bijzonder hoogleraar. Moet ik dan nog meer zeggen? Leiden is anders dan de andere ­steden; daar is er een natuurlijke samenwerking van de theoretische fysica met de astronomie en de experimentele natuurkunde.’

Einstein

‘Iedere theoretisch natuurkundige refereert vroeg of laat aan Einstein. Bij Delta ITP ­hebben we de nadruk gelegd op onderwerpen die passen bij de drie instituten. Hier in Amsterdam doen we bijvoorbeeld veel met de snaartheorie en dat gaat in de kern om één ding: we willen weten wat de quantumversie is van de algemene relativiteitstheorie. Dat is een directe erfenis van Einstein.’

Jan Pieter van der Schaar. Beeld: Bob Bronshoff.

Onderzoek

‘Mijn onderzoek richt zich op de vraag hoe het heelal is ontstaan en de relatie met snaartheorie. Als theorie van quantumzwaartekracht zou snaartheorie een belangrijke rol moeten spelen in het extreem vroege heelal.

Ontwikkelingen op het gebied van zwarte gaten houd ik ook scherp in de gaten omdat ze een brug kunnen slaan naar het ontstaan van het heelal. In zekere zin treed ik in de voetsporen van Stephen Hawking.’

Nieuwsgierigheid

‘Ik doe geen onderzoek omdat het nuttige toepassingen heeft, maar om mijn eigen nieuwsgierigheid te bevredigen. Diezelfde nieuwsgierigheid dreef mensen als Einstein en Newton. Van de toepassingen van hun werk maken we anno 2022 gretig gebruik. Misschien doen mensen dat over honderd jaar ook met mijn bevindingen.’

Jan Pieter van der Schaar studeerde in 1996 af in de theoretische natuurkunde aan de Rijksuniversiteit Groningen en promoveerde in 2000 aan diezelfde universiteit. Na een postdocpositie aan de Universiteit van Michigan, een fellowship op CERN en een jaar als postdoc aan de Columbia-universiteit in New York maakt hij sinds 2005 deel uit van het Instituut voor Theoretische Fysica van de Universiteit van Amsterdam. Sinds 2013 coördineert hij het Delta Institute for Theoretical Physics. Zijn onderzoek richt zich op het grensvlak van de kosmologie en de snaartheorie. Hij is een van de leidende wetenschappers in het nationale kosmologieprogramma.

Manager

‘Ik heb een vreemde loopbaan achter de rug en ben een beetje van alle markten thuis. Dat vond ik een tijdje lang belemmerend, maar dingen gaan zoals ze gaan. In 2005 ben ik in Amsterdam beland, waar ik door Robbert Dijkgraaf ben aangenomen. Ik kwam bij wiskunde terecht, waar ik eigenlijk niets te zoeken had. Vervolgens accepteerde ik een onderwijsbaan aan het Amsterdam University College. Een jaar later begon Delta ITP. Fysicus Jan de Boer belde met de vraag of ik daar belangstelling voor had. In het begin was het pionieren. Het hielp dat ik me goed kon inleven in de wereld van de onderzoekers; iets wat een ‘gewone’ manager zeker niet had gekund. Doordat we best veel geld beschikbaar hadden, voelde ik me af en toe wel een beetje Sinterklaas.’

Dromen (2)

‘Je hebt kleine en grote dromen. Op onderzoeksgebied zou ik heel graag de de Sitter-ruimtetijd beter willen begrijpen. Willem de Sitter was een Nederlandse astronoom en wiskundige die in Groningen en Leiden heeft gewerkt. Hij was de eerste die een oplossing vond van de algemene relativiteitstheorie met een positieve kosmologische constante. Deze de Sitter-oplossing beschrijft een versneld uitdijend heelal dat waarschijnlijk eigenschappen heeft die lijken op die van een zwart gat, met een kosmologische horizon die hawkingstraling uitzendt. Als we begrijpen hoe dit in snaartheorie werkt, dan verwacht ik veel te leren over het ­ontstaan van het heelal.

Daarnaast droom ik ervan om de wereld over te zeilen. Dat heeft niets met mijn werk te maken; het lijkt me gewoon heel leuk.’

Jan Pieter van de Schaar is een van de sprekers bij het Gala van de Wetenschap 2022. Op 22 november brengt New Scientist voor de tiende keer een ode aan de wetenschap met dit jaarlijkse evenement. Tickets en informatie vind je op galavandewetenschap.nl.