Nobelprijs Fysica gaat naar onderzoek inzake deeltjesfysica

De Nobelprijs Fysica 2008 gaat naar de Amerikaan Yoichiro Nambu en de Japanners Mokoto Kobayashi en Toshihide Maskawa, zo heeft de Koninklijke Zweedse Academie dinsdag bekendgemaakt. De drie delen de prijs ter waarde van 10 miljoen euro voor belangrijke ontdekkingen in de deeltjesfysica die de kennis over de materie aanzienlijk hebben verbeterd.

De in 1921 geboren Nambu, verbonden aan het Enrico Fermi Instituut aan de Universiteit van Chicago, krijgt de helft van de prijs voor zijn "ontdekking van het mechanisme van de spontaan gebroken symmetrie in subatomaire fysica". Kobayashi, geboren in 1944 en verbonden aan de "High Energy Accelerator Resarch Organisation" (KEK) in Tsukuba, en de in 1940 geboren vorser Toshihide Maskawa van het Yukawa Instituut voor Theoretische Fysica aan de Universiteit van Kyoto delen de andere helft voor de "ontdekking van de oorzaak van de gebroken symmetrie die het bestaan in de natuur vooropstelt van minstens drie families van quarks".

Afwijkingen van de symmetrie op microscopisch niveau

Het feit dat onze wereld zich niet symmetrisch gedraagt heeft te maken met afwijkingen van de symmetrie op microscopisch niveau, zegt de Academie in haar motivatie van de toekenning van de prijs.
Reeds in het begin van de jaren zestig formuleerde Yoichiro Nambu zijn wiskundige beschrijving van spontaan gebroken symmetrie op het vlak van de elementaire deeltjes. Zijn theorieën schreven zich in het Standaard Model van de elementaire deeltjesfysica in. Dit verenigt de kleinste bouwstenen van de materie met drie van de vier natuurkrachten in één enkele theorie.

De door Nambu bestudeerde gebroken symmetrieën verschillen van degene die door Makoto Kobayashi en Toshihide Maskawa zijn beschreven. Die lijken al te hebben bestaan sinds het ontstaan van het universum en kwamen als een volslagen verrassing voor het eerst tevoorschijn tijdens experimenten in deeltjesfysica in 1964. Pas de laatste jaren konden wetenschappers de door het duo in 1972 geformuleerde theorieën helemaal bevestigen en het zijn die theorieën die nu zijn bekroond, aldus het communiqué van de Koninklijke Zweedse Academie voor Wetenschappen.

Kobayashi en Maskawa hadden een verklaring voor gebroken symmetrie binnen het kader van het Standaard Model, maar dit diende te worden uitgebreid tot drie families van quarks. De voorspelde, hypothetisch nieuwe kleinste deeltjes, zijn pas recentelijk opgedoken in experimenten. De resultaten daarvan waren precies zoals het duo bijna drie decennia eerder had voorspeld.

Doorbroken symmetrie lijkt te hebben gezorgd dat onze kosmos overleeft
Een totnogtoe onbekende gebroken symmetrie heeft ook te maken met het ontstaan van de kosmos bij de Big Bang zowat veertien miljard jaar geleden. Indien er gelijke hoeveelheden materie en antimaterie zouden zijn ontstaan, dan zouden ze mekaar hebben verzwolgen. Maar dit gebeurde niet. Er was een kleine deviatie van één extra deeltje materie voor elke tien miljard deeltjes antimaterie. Die doorbroken symmetrie lijkt ervoor te hebben gezorgd dat onze kosmos overleeft, aldus de Zweedse Academie. Hoe dit gebeurde, is nog een raadsel. Mogelijk geeft de grootste deeltjesversneller ter wereld, de Europese LHC nabij Genève, daarop antwoorden, aldus het communiqué.

Vorig jaar deelden de Duitser Peter Grünberg en de Fransman Albert Fert de Nobelprijs voor Natuurkunde. Gisteren ging de Nobelprijs voor de Geneeskunde naar de Duitser Harald zur Hausen en de Fransen Luc Montagnier alsmede Françoise Barré-Sinoussi, respectievelijk voor kanker- en aidsonderzoek.
Woensdag maakt, ten vroegste om 11.45 uur, de Academie de winnaar bekend van de Nobelprijs voor Scheikunde.
De plechtige uitreiking van de meest begeerde wetenschappelijke prijzen ter wereld is op 10 december, de sterfdag van Alfred Nobel. (belga/mvdb)