Peter Higgs en François Englert hebben de Nobelprijs voor de natuurkunde van 2013 gewonnen, voor het bedenken van het higgsmechanisme.

Het was nog even spannend, vandaag: verschillende keren werd de bekendmaking van de Nobelprijs voor de natuurkunde uitgesteld. Speculaties varieerden van “ze zijn nog aan het ruzieën over wie hem precies moeten krijgen” tot “ze krijgen Comic Sans niet geïnstalleerd”. (Een inside joke: de ontdekking van het higgsdeeltje werd vorig jaar wereldkundig gemaakt door middel van een presentatie in het verguisde lettertype Comic Sans.) Maar rond tien voor één kwam dan toch het hoge woord eruit: de Nobelprijs gaat dit jaar naar Peter Higgs en François Englert, voor het bedenken van het higgsmechanisme.

Zes bedenkers

Het higgsmechanisme stamt uit 1964. Daar waren toen maar liefst zes wetenschappers bij betrokken, verdeeld over drie groepen die het mechanisme los van elkaar bedachten: het duo Robert Brout en François Englert, Peter Higgs (die solo werkte), en het trio Tom Kibble, Gerald Guralnik en Carl Hagen.

Helaas konden die niet allemaal in de prijzen vallen; een Nobelprijs kan maar aan maximaal drie personen worden uitgereikt. Daarom koos het Nobelcomité uit het zestal twee winnaars: Englert en Higgs. Deze keuze is te rechtvaardigen als je bedenkt dat Englert en Brout als eersten hun idee publiceerden en dat Higgs als eerste het in juli 2012 ontdekte higgsdeeltje als gevolg van het higgsmechanisme expliciet noemde. Brout zou dan natuurlijk een logische derde winnaar zijn, ware het niet dat hij helaas in 2011 overleed en de Nobelprijs niet postuum wordt toegekend.

Mechanisme, veld en deeltje

En wat doet dat higgsmechanisme dan? Kort door de bocht “geeft het higgsmechanisme deeltjes hun massa”. Dat wil zeggen: de theorieën die krachten tussen deeltjes beschrijven, werken eigenlijk alleen goed als de deeltjes die die krachten overdragen, de zogenoemde ijkbosonen, niets wegen. Bepaalde van die ‘kracht-overdraag-deeltjes’ moesten echter toch een massa hebben, zo bleek. Het higgsmechanisme is een truc om die deeltjes – én andere deeltjes – een massa te geven, zonder dat de theorie daarvan in de soep loopt.

Het higgsmechanisme doet dat door een overal in het heelal aanwezig veld te introduceren, het higgsveld. Bij dat veld hoort een deeltje met onbekende massa, het inmiddels overbekende higgsdeeltje. Nu dat higgsdeeltje vorig jaar is gevonden met de deeltjesversneller LHC, is het higgsmechanisme eindelijk experimenteel voldoende onderbouwd om de bedenkers ervan bijna 50 jaar na dato met een Nobelprijs te belonen.

Speculatie en speurtocht

“Fantastisch dat een halve eeuw theoretische speculatie en een intense experimentele speurtocht nu bekroond wordt met de hoogste wetenschappelijk eer: de Nobelprijs”, zegt natuurkundige Frank Linde, directeur van Nikhef, in een persbericht. “Het fascineert mij iedere keer weer hoe menselijk intellect in staat is om de subtiliteiten van de natuur te doorgronden”, voegt collega-deeltjesfysicus Paul de Jong daaraan toe. “De prijs voor Higgs en Englert is dik verdiend.”

Beeld: EPA/ANP