DossierPresse Nobel NL Englert Higgs

Département
Relations
Extérieures
Service Communication Recherche
Nancy Dath, T : +32 (0)2 650 92 03, +32 (0) 473 97 22 56
M : [email protected]
Nathalie Gobbe, T : +32 (0)2 650 92 06, +32 (0)474 84 23 02
M : [email protected]
Persbericht
Brussel, 8 oktober 2013
De Nobelprijs voor de Natuurkunde werd uitgereikt aan François Englert, professor
emeritus van de Université libre de Bruxelles, en aan Peter Higgs, Universiteit van
Edinburgh
Op dinsdag 8 oktober jongstleden werd de Nobelprijs voor de Natuurkunde uitgereikt aan
de Belg François Englert van de Université libre de Bruxelles, en aan de Brit Peter Higgs
van de Universiteit van Edinburgh. Ze hebben samen met wijlen Robert Brout (ook van de
Université libre de Bruxelles) het bestaan voorspeld van een scalair boson, dat een
essentiële rol speelt bij ons begrip van het universum. De ULB telt nu 4 wetenschappelijke
Nobelprijzen (van de 6 die in België zijn uitgereikt).
Het bestaan van het Brout-Englert-Higgs-boson werd in 1964 door de drie specialisten in de
theoretische natuurkunde aangetoond, maar het duurde bijna vijftig jaar alvorens het (in juli
2012) werd ontdekt door de samenwerking van CMS en ATLAS in de grote hadronbotsingsring, de LHC van de CERN.
In 1964 plaatsten Robert Brout en François Englert, onmiddellijk (en onafhankelijk) gevolgd
door Peter Higgs, in Physical Review Letters hun handtekening onder een artikel dat het
elektromagnetisme, een interactie met oneindige draagwijdte, koppelt aan de “zwakke”
interactie van de radioactiviteit, waarvan de draagwijdte beperkt is tot de atoomkern. Een
fascinerend mechanisme, “de spontane symmetriebreking” genoemd, dat deze twee soorten
interacties zou verenigen, zou de oorsprong van de massa van de elementaire onderdelen
van materie verklaren en op die manier een beslissend element leveren in de opbouw van
het “standaardmodel” van de elementaire deeltjes. Deze theorie gaat uit van het bestaan van
een hulpdeeltje, van scalaire aard, het Brout-Englert-Higgs-boson (BEH).
François Englert, gediplomeerd ingenieur en doctor in de natuurkunde aan de Université
libre de Bruxelles, werd in 1961 aangesteld als universitair docent aan de ULB, en
vervolgens als professor in 1964. Van 1980 tot 1998 (het ogenblik waarop hij met pensioen
ging) stond François Englert aan het hoofd van de dienst theoretische natuurkunde van de
ULB. Vandaag is de man 81 jaar en loopt hij nog altijd regelmatig bij zijn vroegere collega’s
langs.
1
Tijdens zijn loopbaan mocht François Englert talrijke prijzen in ontvangst nemen – vaak
samen met zijn collega en vriend Robert Brout, die in 2011 overleden is -: de Francquiprijs
(1982); de prijs van het Europees Natuurkundig Genootschap (1997); de Natuurkundeprijs
van de Wolf Foundation (2004); de J.J. Sakuraiprijs van de American Physical Society
(2010); de Prince of Asturiasprijs voor wetenschappelijk en technisch onderzoek (2013).
Een bijkomende bron van trots voor de ULB: zijn team van experimentele natuurkunde is van
zeer nabij betrokken bij het CMS-experiment, een van de twee experimenten van de CERN
die het Brout-Englert-Higgs-boson hebben ontdekt.
De toekenning van een Nobelprijs voor natuurkunde – de eerste die aan een Belg wordt
uitgereikt! – aan een professor van de ULB kan geen toeval zijn: de Université libre de
Bruxelles gaat prat op een lange traditie van uitmuntendheid op het vlak van natuurkunde, en
heeft daarvoor talrijke prijzen in de wacht gesleept. De uitmuntendheid van het onderzoek
van de ULB is evenwel niet beperkt tot de natuurkunde: in het zuiver wetenschappelijk
onderzoek onderscheidt de ULB zich zonder enige twijfel op uitzonderlijke wijze, met de
bijdragen van Robert Brout en François Englert in de theoretische natuurkunde, of die van
Ilya Prigogine in de theoretische chemie, die hen in 1977 de Nobelprijs chemie hebben
opgeleverd; in de wiskunde telt de ULB onder haar oud-studenten en voormalige docenten
Jacques Tits die de Abelprijs heeft gekregen, en Pierre Deligne de Fieldsmedaille en de
Abelprijs; in de geneeskunde beroemt de ULB zich op twee andere Nobelprijswinnaars:
Jules Bordet en Albert Claude...
Deze successen zijn niet alleen te verklaren door de uitzonderlijke persoonlijkheden, maar
ook door de verknochtheid van de ULB aan de vrijheid van onderzoek die de vorsers
genieten, en ook aan haar uitzonderlijke internationale openheid.
http://www.ulb.be/nobel
Voor de pers beschikbare foto’s en video’s op http://bit.ly/ulb-nobel-presse
Perscontact:
Dath Nancy,
+32 (0)2 650 92 03 ou +32 (0) 473 97 22 56, [email protected]
2
François Englert
In enkele vragen
Deze prijs beloont een theorie die in 1964 werd geformuleerd. Fris ons geheugen nog
eens op. Hoe is ze ontstaan?
François Englert: In 1961 hadden professor Robert Brout en ik aan de universiteit van
Cornell Yoichiro Nambu ontmoet, die elementaire deeltjes theoretisch introduceerde in de
spontane symmetriebreuk. Hij kreeg de Nobelprijs voor natuurkunde in 2008. Toen zijn wij
begonnen met de theorie van de elementaire deeltjes te bestuderen. Destijds werden de
krachten met lange reikwijdte (d.w.z. die inwerken op zeer ver verwijderde objecten) goed
begrepen en dachten sommige wetenschappers dat ze op die manier de verschijnselen
konden begrijpen vanaf de atoomschaal tot de grenzen van het waarneembare universum.
De krachten met korte reikwijdte die inwerken op nucleair en subnucleair niveau blijven
evenwel een groot mysterie. Op basis van de door Nambu geïntroduceerde
symmetriebreking hebben wij een mechanisme gebouwd dat krachten met korte draagwijdte
teweegbrengt vertrekkende vanuit de krachten met lange draagwijdte. Dit mechanisme
werkte door de deeltjes een massa te geven die deze krachten doorgaf, en kon meer in het
algemeen de massa’s van alle elementaire bestanddelen van de materie doen ontstaan. In
1964 waren wij zeker van de logische samenhang van onze theorie, ook al zagen wij nog
niet alle precieze implicaties ervan, en hebben wij ons artikel gepubliceerd in Physical
Review Letters. Enkele weken later sprak ook de Schot Peter Higgs voor het eerst over dit
mechanisme. Onze theorie impliceert het bestaan van een deeltje, het “Brout-Englert-Higgsboson”, dat de CERN vorig jaar heeft ontdekt. Vanaf 1967 is dit mechanisme een van de
essentiële elementen van het “standaardmodel” van de fundamentele interacties geworden.
Het model werd voor het eerst vermeld in de theorie van de elektrozwakke wisselwerking
van Steven Weinberg.
U hebt het “bosonavontuur” meer dan een halve eeuw lang mogen beleven samen met
uw kompaan Robert Brout.
François Englert: Robert en ik hebben elkaar in 1959 in de Verenigde Staten ontmoet. Al
zeer snel waren wij vrienden. Onze visies op de natuurkunde vulden elkaar zeer goed aan:
hij volgde eerder de Angelsaksische benadering, die eerst gebaseerd was op het intuïtieve
beeld, gevolgd door de theoretische uitwerking, terwijl ik een meer Latijnse methode
aanhing, en van het formele naar het beeld ging. En bovenal waren wij van mening dat de
natuurkunde en de kennis in het algemeen moesten ontsnappen aan de specialisatie.
Helaas is mijn vriend Robert Brout in mei 2011 overleden.
Was de natuurkunde een mooi uitgestippeld pad voor u?
François Englert: Niet echt. Ik was van plan ingenieur te worden en had me dus
ingeschreven aan de Ecole polytechnique de Bruxelles. Tijdens mijn studies werd ik me
ervan bewust dat mijn echte belangstelling lag in het begrijpen van de wetten die aan de
3
basis liggen van verschijnselen, en niet zozeer de technische toepassingen ervan. Nadat ik
mijn diploma op zak had heb ik nog natuurkunde gestudeerd, waarin ik vervolgens heb
gedoctoreerd. Tijdens mijn studies had ik de Fransman Pierre Aigrain ontmoet, van wie ik de
assistent was geworden aan de ULB. Samen met hem heb ik trouwens mijn eerste werk
geschreven, getiteld “Halfgeleiders”. Destijds wilde professor Robert Brout zijn laboratorium
aan de universiteit van Cornell in de Verenigde Staten aanvullen met een vorser. Hij vroeg
raad aan Pierre Aigrain, en zo werd ik naar daar uitgenodigd. Dat was in 1959.
In 1961 beslist u naar de ULB terug te keren
François Englert: Ja. Na afloop van mijn postdoctoraat bood de universiteit van Cornell mij
een baan aan, maar die heb ik geweigerd: ik had heimwee naar België, en ben naar de ULB
teruggekeerd als docent. En Robert Brout is mij gevolgd. Hij hield van de Europese cultuur –
hij was vooral een kunstliefhebber -, was getrouwd met een Europese, besliste naar Brussel
te komen en heeft uiteindelijk de Amerikaanse nationaliteit opgegeven om Belg te worden.
Vanaf 1980 hebben wij samen de dienst theoretische natuurkunde van de faculteit
wetenschappen geleid.
U bent 81 jaar en niet weg te slaan uit uw kantoor in de ULB. Prikkelt de
wetenschappelijke nieuwsgierigheid u nog steeds ?
François Englert: Ja, weet u, ik ben een beetje verslaafd aan natuurkunde! Ik heb me altijd
willen amuseren in mijn onderzoek; bij de keuze van mijn onderwerpen heb ik me altijd laten
leiden door mijn nieuwsgierigheid van het moment en het plezier dat ik beleefde aan de
samenwerking met sommige collega's. We leven uiteraard niet in de Renaissance: de kennis
is te omvangrijk geworden om ze helemaal te beheersen. Het is niet echter nodig om alles
over een onderwerp te hebben gelezen om er belangstelling voor te hebben. Het is vooral
belangrijk te leren hoofdzaak van bijzaak te onderscheiden, en zich vervolgens in het
onderwerp onder te dompelen.
Het plezier van de wetenschappelijke creatie is gekoppeld aan een vorm van esthetiek, zoals
bij de kunstenaar. Ik ben geen aanhanger van het deïsme, maar de vorser kan zich wel dit
afvragen: als ik god was, hoe zou ik de dingen dan geschapen hebben?
4
Curriculum Vitae
Geboortedatum: 6 november 1932
Nationaliteit: Belg
Education
1955
1958
1959
Degree in Electrical-Mechanical Engineering, Université libre de Bruxelles,
Belgium
Degree in Physical Sciences, Université libre de Bruxelles, Belgium
PhD in Physical Sciences, Université libre de Bruxelles, Belgium
Academic Career
1956-1959
1959-1960
1960-1961
1961-1964
1964-1998
1980-1998
Assistant, Université libre de Bruxelles, Belgium
Research Associate, Cornell University (Ithaca), USA
Assistant Professor, Cornell University (Ithaca), USA
Lecturer, Université libre de Bruxelles, Belgium
Professor, Université libre de Bruxelles, Belgium
Director (with Robert Brout) of the Theoretical Physics Service at the
Université libre de Bruxelles, Belgium
Scientific Awards
1977
A. Wetrems Prize in Mathematical and Physical Sciences awarded by the
Académie royale de Belgique “For his work on spontaneous symmetry
breaking in elementary particule physics".
1978
First Prize in the International Gravity Contest (with Robert Brout and Edgar
Gunzig) awarded by the Gravity Research Foundation for “The Causal
Universe”'. This work introduced for the first time the inflation mechanism in
cosmology.
1982
Francqui Prize, awarded by the Fondation Francqui once every three years in
exact sciences,
- “For his contribution to the theoretical understanding of spontaneous
symmetry breaking in the physics of fundamental interactions, where, with
Robert Brout, he was the first to show that spontaneous symmetry breaking in
gauge theories gives mass to the gauge particles",
- “For his extensive contributions in other domains, such as solid state physics,
statistical mechanics, quantum field theory, general relativity and cosmology",
- “For the originality and the fundamental importance of these achievements".
5
1997
High Energy and Particle Physics Prize (with Robert Brout and Peter W.
Higgs)
awarded by the European Physical Society “For formulating for the first time a
self-consistent theory of charged massive vector bosons which became the
foundation of the electroweak theory of elementary particles.”
2004
Wolf Prize in Physics (with Robert Brout and Peter W. Higgs) awarded by the
Wolf Foundation “For pioneering work that has led to the insight of mass
generation, whenever a local gauge symmetry is realized asymmetrically in
the world of sub-atomic particles.”
1988
Permanent Fellow, Sackler Institute of Advanced Studies, Tel Aviv University,
Israel
1992
Senior Professor by Special Appointment, Tel-Aviv University, Israel
2004
Honorary Doctorate, Université de Mons-Hainaut, Belgium
2005
Honorary Doctorate, Vrije Universiteit Brussel, Belgium
2006
Honorary Member of the Solvay Institutes
2010
J. J. Sakurai Prize for Theoretical Particle Physics (with Robert Brout, Gerald
S. Guralnik, Carl R. Hagen, Peter W. Higgs, Thomas W.B. Kibble) awarded by
the American Physical Society “For elucidation of the properties of
spontaneous symmetry breaking in four-dimensional relativistic gauge theory
and of the mechanism for the consistent generation of vector boson masses.”
2013
Prince of Asturias Technical and Scientific Research Award
Publicaties:
http://inspirehep.net/search?ln=en&ln=en&p=find+a+englert%2Cf&of=hb&action_sear
ch=Search&sf=&so=d&rm=&rg=25&sc=0
6
De ULB in de CERN
Vandaag gebruiken niet minder dan 608 instituten en universiteiten van zo’n 113
nationaliteiten de installaties van de CERN - en met name de LHC, de grootste hadronbotsingsring, die in 2008 werd ingehuldigd, op 100 meter onder de grond – om de
fundamentele bestanddelen van de materie en de krachten waaraan ze onderworpen zijn,
beter te begrijpen.
Een van deze partners is de ULB, die aanwezig is sinds de oprichting van de CERN in 1954
en meer bepaald de dienst natuurkunde van de elementaire deeltjes, aan de Faculteit
Wetenschappen. Bijna de helft van het laboratorium werkt aan het CMS-experiment, een van
de vier experimenten die bij de LHC geïnstalleerd zijn. Hij verzamelt zo’n 4300 vorsers en
technici rond zich, afkomstig van 179 universiteiten of instellingen uit 41 landen.
De vorsers van de ULB hebben deelgenomen aan het ontwerp en de bouw van de centrale
detector van het CMS-experiment.
Vervolgens waren ze betrokken bij de voorbereiding van de statistische tools en algoritmen
waarmee de verzamelde gegevens - het resultaat van de botsingen - kunnen worden
verwerkt, en bij de voorbereiding van de analyses via computersimulaties. Ten slotte werken
ze mee aan de analyse van de gegevens die in de LHC worden verzameld, onder
voorwaarden die sterk lijken op die van de eerste seconden van het universum, op het
ogenblik van de big bang. Ze dragen dus bij tot de fabelachtige ontdekking van het BroutEngler-Higgs-boson dat vorige zomer werd ontdekt.
Het bestaan van dit scalaire boson is essentieel om het proces van de verwerving van de
massa van de elementaire deeltjes, en dus het standaardmodel, te valideren. Het
standaardmodel laat echter nog heel wat vragen onbeantwoord, met name over de aard van
de zwarte materie, de asymmetrie materie/antimaterie in het universum, het mogelijke
bestaan van bijkomende dimensies in de ruimte-tijd, enz., waarvoor een nieuwe natuurkunde
onontbeerlijk is”.
In de CERN verkennen de vorsers van de ULB deze waarschijnlijke “nieuwe natuurkunde” in
verschillende richtingen: door de eigenschappen van het Brout-Englert-Higgs-boson
gedetailleerd te bestuderen; door bepaalde processen zeer nauwkeurig te meten en door te
trachten de afwijkingen ten opzichte van de voorspellingen van het standaardmodel te
vinden; door rechtstreeks nieuwe deeltjes te onderzoeken die aan het standaardmodel
ontsnappen, zoals deeltjes die zijn voorspeld door de modellen van grote eenmaking of
modellen die het bestaan van bijkomende ruimtelijke dimensies veronderstellen; en ook door
nieuwe, massievere scalaire bosons te onderzoeken. Het laboratorium begint ook na te
denken over “fase 2” van de LHC: vanaf 2022 zouden ze de hoeveelheid geregistreerde
gebeurtenissen moeten vermenigvuldigen met 10 (ten opzichte van fase 1). Daardoor zullen
de wetenschappers verplicht zijn de detector, de elektronica, enz. aanzienlijk te verbeteren
zodat ze bestand zijn tegen de extreme werkingsomstandigheden.
Meer weten:
Barbara Clerbaux, ULB, + 32 (0)2 629 32 14 of [email protected]
Laurent Favart, ULB, + 32 (0)2 629 32 07 ou Laurent. [email protected]
7
De ULB telt vier wetenschappelijke Nobelprijzen en een Nobelprijs voor de vrede
De ULB telt vier wetenschappelijke Nobelprijzen (van de zes die in België zijn uitgereikt):
Jules Bordet (1919), Albert Claude (1974), Ilya Prigogine (1977) en François Englert (2013).
En een Nobelprijs voor de Vrede: Henri La Fontaine (1913).
Jules Bordet (1870-1961) is de eerste Belgische wetenschapper die in 1919 de Nobelprijs
voor de Fysiologie of Geneeskunde krijgt. Als professor in de bacteriologie aan de ULB,
decaan van de faculteit geneeskunde, is hij een pionier van de microbiologie. Samen met
Octave Gengou zal hij de microbe ontdekken die verantwoordelijk is voor kinkhoest,
vervolgens de microbe die aan de oorsprong ligt van vogeldifterie, en dan het mycoplasma
van de boviene pleuropneumonie.
Als wetenschappelijk directeur van het Institut Jules Bordet en professor aan de ULB zal de
biochemicus Albert Claude (1898-1983) een pionier zijn van de moleculaire virologie. In
1974 krijgt hij, samen met Christian de Duve en George Emil Palade, de Nobelprijs voor de
Fysiologie of Geneeskunde voor hun ontdekkingen over de structurele en functionele
organisatie van de cel.
In 1977 neemt Ilya Prigogine (1917-2003) de Nobelprijs voor de Scheikunde in ontvangst.
Ilya Prigogine werd geboren in Rusland, maar heeft al zijn studies in België gedaan. Hij is
bekend om zijn werk rond dissipatieve structuren en zelforganiserende systemen. Als
professor scheikunde aan de Faculteit Wetenschappen heeft hij een belangrijke bijdrage
geleverd tot een beter begrip van de onomkeerbare processen in de chemische, fysische en
biologische systemen buiten evenwicht.
In 2013 krijgt François Englert (geboren in 1932) de Nobelprijs voor de Natuurkunde, omdat
hij, samen met zijn collega Robert Brout, eveneens professor aan de ULB en, onafhankelijk,
de Schot Peter Higgs, uitging van het bestaan van een nieuw elementair deeltje, een “scalair
boson”, dat de oorsprong van de massa van de elementaire bestanddelen van de materie in
het universum verklaart.
Naast deze wetenschappelijke prijzen mag de ULB ook de Nobelprijs voor de Vrede op haar
naam schrijven. Die werd in 1913 uitgereikt aan een voormalige student van de faculteit
rechten, Henri La Fontaine (1854-1943), voor zijn rol bij de bevordering van het
internationaal recht om conflicten tussen landen op te lossen.
Ten slotte telt de ULB onder haar oud-studenten en voormalige docenten ook twee
wiskundigen die de hoogste wiskundige onderscheidingen hebben behaald: Jacques Tits
(geboren in 1930), Abelprijs in 2008, en Pierre Deligne (geboren in 1944), Fieldsmedaille in
1978 en Abelprijs in 2013.
8