2doc: particle fever

de mensen achter het higgsdeeltje

----------------------------------------------------
2doc: particle fever
woensdag 16 april 23.00 - 0.45 uur op Nederland 2

----------------------------------------------------

Vijf jaar lang worden de meest vooraanstaande wetenschappers gevolgd in hun zoektocht naar het Higgs-deeltje. Een thriller met sexy wetenschappers die ook nog goed de ingewikkelde materie kunnen uitleggen.

De ATLAS-detector, met een man in het midden, onderaan.

tekst: Radha Ramdan

Hoe zat het ook al weer? F is m maal a; dat is Newtons wet waarmee je kracht in relatie tot massa kunt berekenen. Eeuwen later bedacht Einstein zijn massa-energierelatie: e = mc². Mooie wetten van knappe koppen, maar één vraag bleef bestaan: wat is de oorsprong van massa?

In de zomer van 2012 kwam Cern, het deeltjesversnellerinstituut bij Genève, met het historische antwoord: experimenten in de gigantische en peperdure versneller hadden het bestaan van het Higgs-deeltje aangetoond. Alle andere elementaire deeltjes, zoals quarks en gluonen, waren al ontdekt. Alleen het aantonen van ‘Higgs’, verantwoordelijk voor de massa van die elementaire deeltjes, ontbrak nog. Een fenomenale wetenschappelijke ontdekking dus.

De weg ernaartoe begon in de jaren zestig, toen een aantal natuurkundigen het standaardmodel opstelde en de Britse wetenschapper Peter Higgs de theorie over het Higgs-mechanisme publiceerde (samen met anderen overigens). Het voorbereiden van de Large Hadron Collider (LHC), de grootste deeltjesversneller ter wereld, startte in de jaren negentig. In 2008 drukten wetenschappers in Cern eindelijk op de knop die de LHC op gang bracht. Het immense apparaat haperde vrijwel meteen, maar de proeven leidden in 2012 tot de succesvolle ontdekking van het ‘godsdeeltje’, zoals het Higgs-boson ook wel wordt genoemd.

De documentaire Particle Fever volgde het proces in Cern jarenlang. De makers pogen om via persoonlijke verhalen van betrokken Cern-wetenschappers de wonderlijke sfeer, die de koortsachtige zoektocht naar het Higgs-deeltje met zich meebrengt, te vangen. De kijker ontdekt dat onder deze wetenschappers – sowieso al eigenaardige snuiters in een apart wereldje – ook verschillende types bestaan: er zijn theoretici, die berekeningen bedenken, en experimenteerders, die nagaan of de berekeningen kloppen.

Ivo van Vulpen, universitair hoofddocent aan de UvA en onderzoeker aan het Nikhef, is zo’n experimentenman. Hij werkte jarenlang in Cern: ‘In de deeltjesversneller lieten we veertig miljoen keer per seconde twee protonen tegen elkaar opbotsen,’ licht van Vulpen toe. ‘Uit elk van de miljarden botsingen ontstaan honderden deeltjes. We hoopten dat het Higgs-boson daartussen zat. Als dat het geval zou zijn, dan zou het direct uit elkaar vallen en zou je alleen de brokstukken zien. We waren dus op zoek naar brokstukken die wijzen op het Higgs-deeltje.'

'Ik onderzocht met de Atlas-detector, een soort fototoestel waarmee je die ontelbare botsingen vastlegt, of er een Higgs-boson tussen zat. En of de informatie op de foto betrouwbaar was. Inmiddels weten we dat Higgs bestaat, maar er zijn nog steeds raadsels. Waar komt donkere materie bijvoorbeeld vandaan? We weten dat er meer massa zit die we niet kunnen zien, en die niet in ons standaardmodel past. Het zou mooi zijn als we die materie ook in de detector kunnen ontdekken.’