Nobelprisen i fysik for Higgs-mekanismen

Nobelprisen i fysik 2013 blev tildelt Peter W. Higgs og Francois Englert for "den teoretiske opdagelse af en mekanisme, der bidrager til forståelsen af oprindelsen af de subatomare partiklers masser, og som nyligt blev bekræftet  ved opdagelsen af den forudsagte fundamentale partikel af ATLAS og CMS eksperimenterne ved CERN’s Large Hadron Collider".

Peter W. Higgs

Denne mekanisme, kaldet Brout-Englert-Higgs mekanismen, blev foreslået i 1964 i to uafhængige publikationer af den britiske fysiker Peter Higgs og de to belgiske fysikere Robert Brout og Francois Englert. Robert Brout døde imidlertid i 2011 og kan derfor ikke tildeles prisen.  Et tredje papir af amerikanerne Gerald Guralnik og Carl Hagen og briten Tom Kibble uddybede ideen, men det kom en uge senere end de to første.

Mekanismen anviser en vej, hvormed elementarpartiklernes masse kan opstå indirekte som følge af et spontant brud på naturkræfternes underliggende symmetri. Denne symmetri forbyder nemlig, at masse-led tilføjes direkte til teorien. 

Francois Englert

Tilsvarende mekanismer kendes fra teorien for superledning, som da også var en inspiration for de to Nobelprismodtagere. Det spontane brud på symmetrien fører til, at alt rum fyldes med et såkaldt Higgs felt og de elementære partikler får masse alt efter hvor stærkt de kobler til dette felt.

Mekanismen indebærer en central forudsigelse, nemlig eksistensen af en fundamental partikel med spin 0, Higgs bosonen, som har været genstand for intens eftersøgning i næsten 50 år.

Opdager Higgs partiklen

Først med CERN’s LHC accelerator lykkedes det den 4 juli 2012 med ATLAS og CMS eksperimenterne at kunne annoncere opdagelsen af en ny partikel, som havde alle kendetegnene for Higgs bosonen.

Det er denne opdagelse, som er anledningen til Nobelprisen. Higgs mekanismen var nemlig ikke den eneste mulige mekanisme, der kunne genere masser, men det viser sig, at det åbenbart er den mulighed, som naturen har valgt. Hermed lægges den sidste store sten på standardmodellens teori-bygning.

Peter Hansen, Professor, Discovery Center, Niels Bohr Institutet