Donderdag 22/10/2020

Wetenschap

Belgische wetenschappers liggen mee aan basis van doorbraak in deeltjesfysica

De deeltjesversneller in het CERN.Beeld Wouter Van Vooren

Een primeur in de wereld van de deeltjesfysica: voor het eerst is de koppeling aangetoond tussen het higgsdeeltje en een quark, het kleinste elementaire deeltje waaruit leven is opgebouwd. "Een belangrijke stap voorwaarts in ons begrip van de oorsprong van massa", zegt VUB-deeltjesfysicus Freya Blekman, die meewerkte aan het experiment.

Deze belangrijke wetenschappelijke mijlpaal, gedaan in het CERN in Genève, werd deze week gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Physical Review Letters. De studie was een van de belangrijkste doelstellingen van de deeltjesversneller in het CERN in dit decennium. Het resultaat kwam er sneller dan verwacht.

"De koppeling is verschillend voor verschillende deeltjes. Zonder dat verschil zouden atomen niet stabiel zijn en zou alles om ons heen ook niet mogelijk zijn. Dan zou er geen zon, geen boom, geen mens zijn, dus geen atomen en enkel licht", zegt professor Blekman.

Higgsdeeltje

Al in 1964 kwamen de Belgen Robert Brout en François Englert en de Brit Peter Higgs met het idee dat er een deeltje moet zijn dat alle andere deeltjes massa geeft. Dat is het higgsdeeltje. Het werd in 2012 in het CERN gevonden met de Large Hadron Collider (LHC), de enorme deeltjesversneller, via de interactie van het higgsdeeltje met bosonen. Dat zijn deeltjes die tijdelijk ontstaan bij het overbrengen van krachten. Higgs-bosonen bepalen wat wij om ons heen zien, van de kleinste levende wezens tot de grootste sterrenstelsels. De ontdekking van het higgsdeeltje leverde een Nobelprijs voor fysica op voor François Englert en Peter Higgs.

Sinds de ontdekking van het higgsdeeltje hebben natuurkundigen in het CERN hard gewerkt om de eigenschappen van het deeltje beter te leren kennen. Door de interactie met het higgsdeeltje krijgen andere deeltjes massa. Natuurkundigen spreken over die wisselwerking als de koppeling tussen het higgsdeeltje en andere deeltjes waaruit de materie in ons universum is opgebouwd.

"Het gaat dan om de quarks, de atoomkernen, zeg maar de kleinste Lego-steentjes die er bestaan en waaruit alles op onze planeet is opgebouwd", legt professor Blekman uit. "De nieuwe kennis helpt wetenschappers beter te begrijpen hoe de quarks een verschillende massa hebben. Omdat alle atomen van quarks gemaakt zijn, betekent dit dat we een beter begrip hebben van de wereld op subatomair niveau."

De data-analyse werd gedeeltelijk uitgevoerd in Brussel door Kirill Skovpen, postdoctoraal onderzoeker van het Fonds voor Wetenschappelijk Onderzoek bij de VUB. Skovpen wijst erop dat de vondst maar kon gedaan worden "door wereldwijde samenwerking van vele uitstekende fysici uit diverse expertisegebieden".

Ons land brengt een aanzienlijke expertise bij het onderzoek in: de wetenschappers zijn afkomstig van de Université Catholique de Louvain (UCL), Universiteit Antwerpen (UA), Universiteit Gent (UGent), Vrije Universiteit Brussel (VUB) en de Université Libre de Bruxelles (ULB).

In Vlaanderen zijn er ongeveer zestig wetenschappers (inclusief zes professoren) betrokken, voor heel België zijn het er circa 120. "Dit onderzoek, en in het bijzonder de nodige infrastructuur, zou niet mogelijk zijn zonder de voortdurende steun van het Fonds voor Wetenschappelijk Onderzoek (FWO), luidt het in een persbericht van de VUB. 

Meer over

Nu belangrijker dan ooit: steun kwaliteitsjournalistiek.

Neem een abonnement op De Morgen


Op alle artikelen, foto's en video's op demorgen.be rust auteursrecht. Deeplinken kan, maar dan zonder dat onze content in een nieuw frame op uw website verschijnt. Graag enkel de titel van onze website en de titel van het artikel vermelden in de link. Indien u teksten, foto's of video's op een andere manier wenst over te nemen, mail dan naar info@demorgen.be.
DPG Media nv – Mediaplein 1, 2018 Antwerpen – RPR Antwerpen nr. 0432.306.234