Nobelprijs voor wegbereiders 'theorie van alles'

De Nobelprijs voor natuurkunde gaat dit jaar naar drie Amerikaanse fysici die een theorie ontwierpen waarmee het inwendige te begrijpen is van de deeltjes in atoomkernen, de protonen en neutronen....

De berekeningen van David Gross, H. David Politzer en Frank Wilczek, vormen al sinds de jaren zeventig een hoeksteen in het beeld dat fysici van de opbouw van de materie hebben.

Volgens het Nobelprijscomité, dat de prijswinnaars dinsdag bekendmaakte, hebben de drie hun vakgebied een stap dichterbij de vervulling van een grote droom gebracht: het formuleren van een theorie van alles. Ze delen tien miljoen Zweedse kronen.

De protonen en neutronen in atoomkernen zijn volgens de gangbare opvattingen opgebouwd uit drietallen van zogehetenquarks, die vrijwel onlosmakelijk aan elkaar klitten. In experimenten worden nooit losse quarks gevonden, hoe hard protonen ook op elkaar worden geschoten.

Gross, Politzer en Wilczek beschreven in 1973 voor het eerst welke kracht die drietallen quarks bij elkaar houdt. Merkwaardig aan deze kracht is dat hij op zeer korte afstanden relatief zwak is. De quarks zijn daardoor vrij zolang ze dicht op elkaar gepakt zijn, de zogeheten 'asymptotische vrijheid'. Maar als ze uit elkaar worden getrokken, neemt de weerstand toe, alsof er elastiek tussen zit.

Theoretisch fysicus prof. dr. B. de Wit van het Spinoza Instituut in Utrecht, dat is opgezet als speciale werkomgeving voor de eerdere Nobelprijswinnaar Gerard't Hooft, noemt de prijs voor de Amerikanen 'haast vanzelfsprekend en zeer terecht'. De Wit: 'Deze drie worden al vijftien jaar genoemd als mogelijke winnaars. Het moest er eens van komen.'

Pikant is dat zijn collega en Nobelprijswinnaar 1999 Gerard't Hooft in 1973 ruim vóór Gross, Politzer en Wilczek dezelfde asymptotische vrijheid uitrekende. Hij presenteerde zijn resultaat wel op een conferentie maar publiceerde zijn resultaat destijds niet op papier. 'Dat spijt me sindsdien zeer', zei 't Hooft jaren geleden al in de Volkskrant.

Meer over

Wilt u belangrijke informatie delen met de Volkskrant?

Tip hier onze journalisten


Op alle verhalen van de Volkskrant rust uiteraard copyright.
Wil je tekst overnemen of een video(fragment), foto of illustratie gebruiken, mail dan naar copyright @volkskrant.nl.
© 2021 DPG Media B.V. - alle rechten voorbehouden