Is het Higgs-deeltje fake?

Share Button

Het Higgsdeeltje, door de vele aanhangers ook wel God-particle genoemd, is, zeggen ze, DE oplossing voor het vervelende massaprobleem. Het ziet er echter steeds somberder uit voor de bedenkers van het Higgsdeeltje, die al aan het ruziën waren over wie recht heeft op de Nobelprijs. Bestaat het Higgsdeeltje eigenlijk wel?

Higgsmechanisme en Higgsdeeltje
Bij elementaire deeltjes zoals quarks en elektronen wordt een bepaalde massa waargenomen. Nu is er alleen een probleem. Er is binnen het succesvolle Standaardmodel geen goede natuurkundige manier om te verklaren waarom de deeltjes massa hebben en hoe groot die massa is. Of om te voorkomen dat de massa van de deeltjes naar bijna oneindig gaat. Dus bedachten deeltjesfysici het zogeheten Higgsmechanisme. Alle deeltjes met gemeten massa reageren met het Higgsveld en de bijbehorende Higgsdeeltjes. Als gevolg hiervan lijkt ruimtetijd voor deeltjes met massa op stroop. Higgsdeeltjes zelf reageren niet met elkaar (anders zou de massa van ruimtetijd zelf extreem hoog worden en het heelal in elkaar storten).

Het Higgsveld kent een aantal merkwaardige eigenschappen. Zo heeft het geen richting. Toch moet het iets te maken hebben met Einsteins algemene relativiteitstheorie, dus iets doen met de structuur van ruimtetijd. Zou ruimtetijd uit Higgsdeeltjes bestaan? Niet volgens het Standaardmodel in ieder geval, dat ook om Higgsdeeltjes te beschrijven uitgaat van de “huis-tuin-en-keuken” algemene relativiteitstheorie.

Oorverdovende stilte

De vijver waarin het Higgsdeeltje zich kan schuilhouden wordt steeds kleiner.

De vijver waarin het Higgsdeeltje zich kan schuilhouden wordt steeds kleiner.

Als het Higgsdeeltje zo alomtegenwoordig is, moet het op een gegeven moment opduiken in zware deeltjesdetectors, zou je zeggen. Zowel de Large Hadron Collider als de Amerikaanse tegenhanger Tevatron rammen met ongekende energie (anti-) protonen op elkaar. De filosofie is simpel: voer de energie maar hoog genoeg op, zodat op een gegeven moment er voldoende vrije energie is om Higgsdeeltjes uit het niets tevoorschijn te laten springen. Op hetzelfde principe is het maken van antimaterie gebaseerd.

In eerdere experimenten met de voorganger van de LHC, de Large Elektron Positron Collider (die in dezelfde tunnel was gehuisvest), is een massa-ondergrens van 114 GeV/c2 (te vergelijken met de massa van een ijzeratoom) vastgesteld. Indirecte metingen geven een bovengrens van 195 GeV/c2.  Latere metingen door het Tevatron hebben nog een stuk onzekerheid verwijderd: de bovengrens is nu 157 GeV/c2. De vijver waarin het Higgsdeeltje zich schuil kan houden is dus nu ingekrompen tot een gebiedje van ongeveer veertig GeV/c2 breed.

Zou het Higgsdeeltje wel bestaan?
Pogingen om het Higgsdeeltje te vinden zijn tot nu toe niet geslaagd. Merkwaardig, aangezien de maximale energie die de LHC en de Tevatron aan een deeltje kunnen geven, rond de zevenduizend GeV, veel groter is dan de massa-energie van het Higgsdeeltje. Steeds meer natuurkundigen denken daarom dat het Higgsdeeltje helemaal niet bestaat en dat er een heel ander mechanisme ten grondslag ligt aan het ontstaan van massa.

Geen Higgs betekent explosie aan nieuwe ontdekkingen en technieken
Dat is goed nieuws. Klopt het Standaardmodel namelijk, dan verwachten natuurkundigen een “deeltjeswoestijn” waarbij pas bij de Planckmassa, een duizelingwekkende honderd biljard maal meer massa dan wat de LHC kan produceren, weer interessante dingen gebeuren.Oersaai dus.

Klopt het Standaardmodel niet bij hoge energie, dan zou dit betekenen dat ons compleet nieuwe natuurkunde te wachten staat. Eerdere natuurkundige revoluties leverden ons dingen als elektriciteit, kernenergie, lasers en supergeleiders op. Als we zicht krijgen op natuurkunde die het standaardmodel te boven gaat, dan kunnen we daarmee waarschijnlijk dingen doen die we ons nu nog niet voor kunnen stellen. Misschien kunnen we naar andere heelallen reizen. Ongekende energiebronnen ontdekken. Sneller dan het licht reizen. Spannende tijden.

Share Button

Germen

Hoofdredacteur en analist (Visionair.nl) Expertise: biologische productiesystemen (master), natuurkunde (gedeeltelijek bachelor), informatica

Dit vind je misschien ook interessant:

6 reacties

  1. Willem Appel schreef:

    Als je energie in disbalans is betekent dit eigenlijk, “ik voel me waardeloos”
    Als je het Higgs Boison deeltje alleen theoretisch kan verklaren moeten we hem misschien eerst nog fysiek leren waarnemen.
    Gedachten uit en focussen maar.

  2. Jan schreef:

    Nassim Haramein zit er imo dichtbij.

  3. van der Bij schreef:

    Als de LHC geen Higgs-deeltje vindt is er helemaal geen probleem.
    Weliswaar moet het Higgs-veld bestaan, maar dat hoeft niet een een-deeltje
    spectrum te hebben. Zo’n veld is bij LEP mogelijk al gezien.
    Zie bijv. Phys. lett. B638, 234 (2006)

  4. Haushofer schreef:

    [quote]
    Merkwaardig, aangezien de maximale energie die de LHC en de Tevatron aan een deeltje kunnen geven, rond de zevenduizend GeV, veel groter is dan de massa-energie van het Higgsdeeltje.
    [/quote]
     
    Als je dit als argument wilt aandragen, dan raad ik je van harte literatuur als b.v. “A Zeptospace Oddyssey” aan. Het feit dat het zo lang duurt voordat je een deeltje vindt, heeft niet alleen te maken met de energie van een versneller (die moet hoog genoeg zijn, dat lijkt me duidelijk). Het heeft b.v. ook te maken met de mogelijke vervalkanalen en de vele, vele statistische analyses die je moet doen.
     
    Waarom je dit dan “merkwaardig” vindt is me een raadsel.

  1. 14 mei 2011

    […] jacht op het Higgs Het standaardmodel van de deeltjesfysica voorspelt dat een zogeheten Higgs boson, ook wel bombastisch God-deeltje gedoopt, andere deeltjes massa geeft. Volgens anderen bestaat het goddelijke van het deeltje voornamelijk […]

Geef een reactie

Advertisment ad adsense adlogger