Hverjir fengu Nóbelsverðlaunin í eðlisfræði 2013 og fyrir hvað voru verðlaunin veitt?

Nafn þitt

Netfang þitt

Netfang móttakanda

Ruslpóstvörn =

Svar

Hverjir fengu Nóbelsverðlaunin í eðlisfræði 2013 og fyrir hvað voru verðlaunin veitt?
Þriðjudaginn 8. október 2013 tilkynnti Nóbelsstofnunin að Nóbelsverðlaunin í eðlisfræði fyrir 2013 hefðu verið veitt þeim François Englert (frb. frangsúa angleer) prófessor emeritus við Frjálsa háskólann í Brussel (f. 1932) og Peter W. Higgs prófessor emeritus við Háskólann í Edinborg (f. 1929). Verðlaunin eru veitt fyrir „að hafa fundið og sett fram kenningu sem stuðlar að skilningi okkar á því hvernig massi öreinda er til kominn. Kenningin var nýlega staðfest þegar öreindin sem sagt var fyrir um uppgötvaðist í tilraununum ATLAS og CMS í sterkeindahraðlinum í rannsóknastöðinni CERN við Genéve.“

Þeir Englert og Higgs hljóta verðlaunin sameiginlega fyrir kenningu sem þeir settu fram óháð hvor öðrum með nokkurra mánaða millibili fyrir 49 árum, á árinu 1964 (Robert Brout (1928-2011) vann raunar með Englert að þeirri útgáfu sem þeir settu fram, en hann er látinn). Eindin sem um ræðir fannst árið 2012 eftir mikla leit og nefnist Higgs-eind eða Higgs-bóseind.

Ástæðan til þess að menn gátu sér til um tilvist hennar var sú að án hennar skorti skýringu á því að öreindir hefðu massa. Þetta kom sérlega skýrt fram þegar svonefnt viðtekið líkan (e. standard model) öreindafræðinnar mótaðist og styrktist á árunum 1970-1980. Samkvæmt því er allt efni í heiminu samsett úr grunneindum sem eru af tiltölulega fáum tegundum, nánar tiltekið 6 tegundum kvarka og 6 tegundum létteinda, ásamt andeindum þessara tólf tegunda. Þessar 24 tegundir einda og andeinda væru massalausar ef ekki kæmi til Higgs-eindin sem gefur þeim massa. Auk þessara einda sem allt efni er gert úr eru í heiminum tilteknar burðareindir (carriers, force carriers) sem bera krafta eða víxlverkanir milli efniseindanna. Þekktust þeirra er ljóseindin sem ber rafsegulverkanir milli efniseindanna en límeindir (gluons) bera sterkar víxlverkanir og vigurbóseindir (intermediate vector bosons) bera veikar víxlverkanir. Þyngdareindinni er ætlað að bera þyngdarkraftinn en hún hefur ekki fundist ennþá.

Þegar hugmyndin um Higgs-eindina kom fram árið 1964 vakti hún takmarkaða athygli enda tengdist hún þá lítt öðrum hugmyndum öreindafræðinnar og menn höfðu afar óljósar hugmyndir um hvar eða hvernig ætti að leita hennar. Þetta breyttist þegar viðtekna líkanið þróaðist eins og áður var getið og smám saman skýrðust hugmyndir manna um eiginleika eindarinnar og um „leitarsvæðið“. Aðalspurningin var hver massinn væri en hann ræður því hversu öflugan hraðal muni þurfa til að finna eindina. Smám saman byggðu menn sífellt öflugri hraðla og jafnframt styrktust vonirnar um að nú mundi Higgs-eindin loksins finnast. Þær vonir rættust að lokum sumarið 2012 og þá varð tímabært að veita Nóbelsverðlaun til vísindamannanna sem höfðu sett fram hugmyndina um tilvist eindarinnar nær hálfri öld fyrr.

Heimildir og frekara lesefni:

• Fréttatilkynning Sænsku vísindaakademíunnar.
• Texti frá Sænsku vísindaakademíunni fyrir almenning.
• Viðtal við sænska eðlisfræðinginn Olgu Botner sem er í Nóbelsnefndinni.

Mynd:

• CERN: We have found the Higgs boson ‘God particle’ | ExtremeTech. (Sótt 9.10.2013).

...