Zephyrnet-logo

Peter Higgs: Nobelprijswinnende deeltjestheoreticus sterft op 94-jarige leeftijd – Physics World

Datum:


Peter Higgs
Topman: Peter Higgs afgebeeld in 2012 tijdens een bezoek aan IOP Publishing in Bristol, VK (met dank aan Dirk Dahmer)

De Britse theoretisch natuurkundige Peter Higgs, wiens werk leidde tot de ontdekking van het Higgsdeeltje, stierf gisteren op 8 april op 94-jarige leeftijd. Higgs' werk, dat hij begin jaren zestig uitvoerde, resulteerde in de voorspelling van een nieuw deeltje, het in gang zetten van een decennialange jacht ernaar. Het Higgsdeeltje werd uiteindelijk ontdekt in het deeltjesfysica-laboratorium CERN in de buurt van Genève in 2012, terwijl Higgs het gaat delen de helft van de Nobelprijs voor Natuurkunde 2013 samen met de Belgische natuurkundige François Englert.

Higgs, geboren op 29 mei 1929 in Newcastle-upon-Tyne in het noordoosten van Engeland, ging naar de Cotham Grammar School in Bristol, waar zijn vader tijdens de Tweede Wereldoorlog als ingenieur voor de BBC was gestationeerd. Later schreef hij zich in als natuurkundestudent aan King's College London, waar hij ook promoveerde op de theorie van moleculen. Higgs werkte vervolgens aan verschillende Britse universiteiten voordat hij zich in 1960 aan de Universiteit van Edinburgh vestigde, waar hij bleef tot zijn pensionering in 1996.

Het was in Edinburgh waar Higgs zijn baanbrekende onderzoek deed. In 1964 publiceerden hij en Englert onafhankelijk van elkaar artikelen over een mechanisme dat aanleiding zou kunnen geven tot het ontstaan ​​van de massa van subatomaire deeltjes. Het komt voort uit een symmetriebrekende gebeurtenis die plaatsvond in het zeer vroege universum en die een uniform scalair veld creëerde dat bekend staat als het Higgsveld en dat de hele ruimte doordringt. Elementaire deeltjes zoals leptonen, quarks en de W- en Z-bosonen die de zwakke kracht overbrengen, 'verwerven' hun kenmerkende massa dankzij hun unieke en verschillende koppelingen met dit veld.

De dualiteit van golven en deeltjes, die de kern vormt van de kwantummechanica, dicteert dat trillingen in dit veld aanleiding moeten geven tot een spin-0-deeltje dat bekend staat als het Higgs-deeltje. Net zoals het trillen van het elektromagnetische veld golven genereert die overeenkomen met fotonen, zo zou het schudden van het Higgsveld zulke bosonen moeten creëren. Het werk van Higgs en anderen leidde tot een lange zoektocht om het deeltje te ontdekken met behulp van enorme deeltjesversnellers.

Maar het lastige aspect waarmee deeltjesfysici werden geconfronteerd, is dat de energie die nodig is om detecteerbare hoeveelheden Higgs-bosonen te creëren onbekend was. Het antwoord kwam echter in 2012 bij de Large Hadron Collider (LHC) van CERN, die slechts vier jaar eerder voor het eerst werd ingeschakeld. Natuurkundigen die aan de gigantische ATLAS- en CMS-detectoren van de LHC werkten, analyseerden grote aantallen proton-protonbotsingen bij 8 TeV en vonden sterk bewijs voor het Higgs-deeltje met een massa van ongeveer 125 GeV.

Zonder zijn theorie zouden atomen niet kunnen bestaan ​​en zou radioactiviteit een kracht zijn die zo sterk is als elektriciteit en magnetisme

John Ellis

Een jaar na de ontdekking van CERN deelde Higgs de helft van de 2013 Nobelprijs voor Natuurkunde met Englert. De Koninklijke Zweedse Academie van Wetenschappen heeft de onderscheiding aan het tweetal toegekend “voor de theoretische ontdekking van een mechanisme dat bijdraagt ​​aan ons begrip van de oorsprong van de massa van subatomaire deeltjes, en dat onlangs werd bevestigd door de ontdekking van het voorspelde fundamentele deeltje, door de ATLAS en CMS-experimenten”.

Naast de Nobelprijs won Higgs vele andere prijzen, waaronder de Paul Dirac-medaille en prijs van het Institute of Physics in 1997, de Wolf Prize in Physics (2004) en de American Physical Society JJ Sakurai Prize (2010).

In 1999 wees Higgs een ridderorde af, maar in 2012 aanvaardde hij het lidmaatschap van de Orde van de Companions of Honor. Het jaar daarop ontving hij de Vrijheid van de stad Bristol en in 2014 ontving hij de Vrijheid van de stad Newcastle en de Vrijheid van de stad Edinburgh.

Bescheiden en opmerkelijk

Eerbetoon aan Higgs is vanuit de wereld van de natuurkunde binnengestroomd. “Naast zijn uitmuntende bijdragen aan de deeltjesfysica was Peter een heel bijzonder persoon, een enorm inspirerende figuur voor natuurkundigen over de hele wereld, een man van zeldzame bescheidenheid, een groot leraar en iemand die de natuurkunde op een zeer eenvoudige en toch diepgaande manier uitlegde,” gezegd CERN-directeur-generaal Fabiola Gianotti. “Een belangrijk stukje geschiedenis en prestaties van CERN zijn met hem verbonden. Ik ben erg bedroefd en ik zal hem heel erg missen.”

Deeltjes natuurkundige John Ellis van King's College London, die het grootste deel van zijn carrière bij CERN heeft doorgebracht, vertelde Natuurkunde wereld dat “een reus van de deeltjesfysica ons heeft verlaten”.

“Zonder zijn theorie zouden atomen niet kunnen bestaan ​​en zou radioactiviteit een kracht zijn die zo sterk is als elektriciteit en magnetisme”, voegt Ellis toe. “Zijn voorspelling van het bestaan ​​van het deeltje dat zijn naam draagt ​​was een diep inzicht, en de ontdekking ervan op CERN in 2012 was een bekronend moment dat zijn begrip van de manier waarop het heelal werkt bevestigde.”

Keith Burnett, voorzitter van de Institute of Physics, die publiceert Natuurkunde wereld, merkt op dat Higgs was een “echte reus van de natuurkunde”.

“Higgs' nalatenschap als bedenker van het Higgsdeeltje en als medewinnaar van de Nobelprijs voor de natuurkunde maakte hem tot een van de belangrijkste figuren in de wereldwetenschap”, merkt Burnett op. “Zijn levenswerk zal ons begrip van het universum zeker nog vele generaties lang blijven inspireren, informeren en bevorderen.”

Peter Mathieson, directeur en vice-kanselier van Edinburgh, zei dat Peter Higgs een “opmerkelijk persoon” was. Hij was “een werkelijk begaafde wetenschapper wiens visie en verbeeldingskracht onze kennis van de wereld om ons heen hebben verrijkt [wiens] pionierswerk duizenden wetenschappers heeft gemotiveerd, en zijn nalatenschap zal nog vele generaties lang blijven inspireren.

De schijnwerpers mijden

In een interview met Natuurkunde wereld in 2012, kort voordat de ontdekking van het Higgs-deeltje werd aangekondigd, uitte Higgs zijn schaamte omdat er een deeltje naar hem vernoemd was. Hij was altijd zichzelf wegcijferend en had het gevoel dat het hem te veel eer gaf ten koste van andere theoretici, waarbij hij tijdens het interview voortdurend verwees naar het ‘zogenaamde Higgs-deeltje’. Higgs gaf ook toe dat hij geen autobiografie wilde schrijven omdat hij “te lui” was.

Deeltjes natuurkundige Frank Sluiten, die in 2022 een biografie van Peter Higgs schreef genaamd Ongrijpbaar: hoe Peter Higgs het mysterie van de mis oploste, Vertelde Natuurkunde wereld hoe Higgs een hekel had aan de schijnwerpers en dat het zijn stijl was om geïsoleerd te werken. Toch voegt Close eraan toe dat Higgs “zich op zijn gemak voelde in het gezelschap van vrienden en collega’s, en altijd een genot was om mee te praten”.

“We deelden de [COVID-19] lockdown in 2020 door elke vrijdag of zaterdag een of twee uur aan de telefoon te praten, waaruit ik geleidelijk het verhaal samenstelde van hoe zijn leven veranderde toen het boson voorpaginanieuws werd na de beschrijving ervan als The God Particle – een bijnaam waar Peter, een atheïst, een hekel aan had”, merkt Close op. “Ik was verbaasd toen hij tegen mij toegaf: ‘Het heeft mijn leven verpest’ – een citaat dat ik nog een keer bij hem controleerde voordat ik het [in het boek] opnam.”

spot_img

Laatste intelligentie

spot_img