Nobelprijs natuurkunde 2013 naar Higgs en Englert

De Nobelprijs voor natuurkunde 2013 is toegekend aan de Brit Peter Higgs en de Belg Franҫois Englert voor hun theorie van het zogenaamde Higgs-mechanisme. Dit mechanisme verklaart waarom elementaire deeltjes massa hebben, en vereist het bestaan van een nieuw deeltje, het Higgs-deeltje.

In 2012 ontdekten de LHC-experimenten Atlas en CMS op Cern een nieuw deeltje, en maakten iets later bekend dat het ontdekte deeltje inderdaad een Higgs-deeltje is. Dit bevestigde de theorie uit de jaren zestig. De Nobelprijs wordt op 10 december 2013 in Stockholm uitgereikt.

Een groot aantal Nikhef-onderzoekers is nauw betrokken geweest bij de spectaculaire ontdekking van het Higgs-deeltje.  Prof.dr. Frank Linde, directeur Nikhef: "Fantastisch dat een halve eeuw theoretische speculatie en een intense experimentele speurtocht nu bekroond wordt met de hoogste wetenschappelijk eer: de Nobelprijs. Geweldig ook dat ons instituut hier aan bijgedragen heeft. Het succes was helemaal compleet geweest als het Nobelcomité ook Cern zelf gelauwerd had. Misschien een idee voor volgend jaar?"

Prof.dr.ir. Paul de Jong, co-programmaleider van de Nikhef Atlas-groep en als hoogleraar verbonden aan de Universiteit van Amsterdam: "De toekenning van de Nobelprijs aan Peter Higgs en Franҫois Englert  eert een theorie die al in de jaren zestig bedacht is, maar die pas afgelopen jaar bevestigd is door de experimenten bij de Large Hadron Collider. Het fascineert mij iedere keer weer hoe menselijk intellect in staat is om de subtiliteiten van de natuur te doorgronden, en de prijs voor Higgs en Englert is dik verdiend. Zonder het Higgs-mechanisme, of een alternatief daarvoor, kan stabiele materie niet bestaan. En de natuur heeft haar geheimen prijsgegeven: Higgs had gelijk."

"Maar tevens ben ik trots op de experimenten die het Higgs-deeltje gevonden hebben: ze vereisten een visie en een enorme inspanning, en vormen een toonbeeld van wat internationale samenwerking kan bereiken. En ik ben trots op onze eigen groepen in Amsterdam en Nijmegen die een vooraanstaande rol in de ontdekking van het Higgs-deeltje met het Atlas experiment hebben geleverd, van de bouw van de detector tot het maken van de laatste, alles onthullende grafiek."

Prof.dr. Nicolo de Groot, co-programmaleider van de Nikhef Atlas-groep en als hoogleraar verbonden aan de Radboud Universiteit Nijmegen: "Dit is allereerst een prijs voor de theoretische fysica, voor het baanbrekende werk dat bijna 50 jaar geleden door Higgs, Brout en Englert is verricht. We zijn natuurlijk geweldig trots op onze experimentele bijdrage aan de ontdekking van het Higgs-deeltje waardoor de theorie eindelijk is bevestigd."

Het Higgs-mechanisme

Op het eerste gezicht lijkt het concept van massa niet te passen in het Standaardmodel van de deeltjesfysica. Verschillende  natuurkundigen, waaronder Peter Higgs en Franҫois Englert, ontwikkelden in 1964 een mechanisme dat, als het toegevoegd wordt aan de vergelijkingen, deeltjes zou toestaan om massa te hebben. Dit staat nu bekend als het Higgs-mechanisme.

Volgens de theorie werkt het Higgs-mechanisme als een medium dat overal in de ruimte bestaat. Deeltjes verkrijgen massa door de wisselwerking met dit medium. Peter Higgs wees erop dat het mechanisme het bestaan van een nog onbekend deeltje vereist, dat we nu het Higgs-deeltje noemen.

Ontdekking Higgs-deeltje

Op 4 juli 2012 hebben de LHC-experimenten Atlas en CMS op CERN de ontdekking van een nieuw deeltje bekend gemaakt dat in overeenstemming is met het langgezochte Higgs-deeltje. Na analyse van nog meer data konden de experimenten in maart 2013 bevestigen dat het ontdekte deeltje inderdaad een Higgs-deeltje is. Nu wordt eraan gewerkt om de eigenschappen van het Higgs-deeltje nog nauwkeuriger te meten en te vergelijken met de voorspelde eigenschappen van dit deeltje.

Nikhef bijdragen aan ontdekking Higgs-deeltje

Een groot aantal Nikhef-onderzoekers is nauw betrokken bij het Higgs-onderzoek. Nikhef heeft voor het Atlas-experiment op alle gebieden belangrijke bijdragen geleverd. De Nederlandse bijdrage bestaat uit: hardware (o.a. ontwerp en bouw van belangrijke onderdelen van de Atlas-detector), computing (Tier-1 LHC computing centrum), software (onder andere  verbetering van de identificatie van muonen), analyse van de meetresultaten en de statistische combinatie van alle datasamples.