Peter Higgs: Fysikeren der forudsagde Higgsbosonen og vandt Nobelprisen

Peter Higgs: Nobelprisvinderen bag Higgs-mekanismen, opdagelsen af Higgsbosonen og dens betydning for partikelfysikkens forståelse af masse.

Peter Ware Higgs CH FRS FRSE (født i Newcastle upon Tyne den 29. maj 1929) er en engelsk teoretisk fysiker og emeritus professor ved University of Edinburgh.

Han modtog Nobelprisen i fysik i 2013 for at forudsige eksistensen af Higgsbosonen, den "mest eftertragtede partikel i moderne fysik". Higgs delte prisen med François Englert. Higgs blev udnævnt til æreskompagnier i 2013.

I 1960'erne foreslog han brudt symmetri i den elektrosvage teori. Dette forklarer oprindelsen af elementarpartiklernes masse generelt. Den viser også oprindelsen af W- og Z-bosonerne. Teorien, der er kendt som Higgs-mekanismen, blev foreslået af flere fysikere på samme tid. Den foreslår eksistensen af en ny partikel, Higgsbosonen. Den 4. juli 2012 meddelte CERN, at de havde fundet en ny partikel, der ligner Higgsbosonen meget i eksperimenter, men at der var behov for mere arbejde for at analysere dens egenskaber og se, om den havde de egenskaber, der forventes af Higgsbosonen i standardmodellen.

Higgs-mekanismen er generelt accepteret som en vigtig del af partikelfysikkens standardmodel, uden hvilken partikler ikke ville have nogen masse.

Higgs har modtaget en række priser. Blandt disse er Dirac-medaljen og -prisen fra 1997 for fremragende bidrag til teoretisk fysik, Wolf-prisen i fysik fra 2004 og Sakurai-prisen fra 2010.

Kort om hans liv og karriere

Peter Ware Higgs voksede op i det nordlige England og uddannede sig inden for teoretisk fysik. Han har gennem størstedelen af sin karriere været knyttet til University of Edinburgh, hvor han blev professor og senere emeritus. Hans arbejde har primært beskæftiget sig med symmetrier i kvantefeltteori og konsekvenserne af, at sådanne symmetrier kan være brudt i naturen.

Higgs-mekanismen forklaret kort

Higgs-mekanismen er et teoretisk rammeværk, der forklarer, hvordan nogle elementarpartikler får masse. I stedet for at partiklerne "tager" masse på traditionel vis, indebærer mekanismen, at et felt — det såkaldte Higgs-felt — gennemtrænger hele rummet. Når enkelte partikler interagerer med dette felt, opfører de sig, som om de havde en masse; feltets kvanteeksitation er det, vi kalder Higgsbosonen.

Vigtige punkter:

• Higgs-feltet bryder den elektrosvage symmetri i standardmodellen, hvilket forklarer, hvorfor W- og Z-bosonerne er tunge, mens fotonen er masseløs.
• Higgsbosonen er en skalar partikel — dens fund viser, at mekanismen faktisk findes i naturen.
• Uden en mekanisme som Higgs-mekanismen ville mange partikler i standardmodellen være masseløse, og atomernes struktur, som vi kender den, kunne ikke eksistere.

Opdagelsen ved CERN og efterfølgende bekræftelse

Den 4. juli 2012 meddelte CERN, at to eksperimenter ved Large Hadron Collider (ATLAS og CMS) havde observeret en ny partikel med egenskaber, der i meget høj grad lignede den forventede Higgsboson. De målte en masse omkring 125 GeV/c², hvilket var i god overensstemmelse med teoretiske forventninger for en sådan partikel i standardmodellen. Efterfølgende analyser har stadfæstet, at den opdagede partikel passer til Higgsbosonens forventede egenskaber inden for de nuværende måleusikkerheder.

Betydning og videre perspektiver

Opdagelsen af Higgsbosonen er en af de største succeser for partikelfysikkens standardmodel og bekræfter en grundlæggende del af vores forståelse af, hvordan elementarpartikler får masse. Samtidig rejser den nye spørgsmål, som stadig undersøges:

• Hvorfor har forskellige partikler så forskellige masser?
• Er Higgsfeltet relateret til mørk energi eller andre fænomener uden for standardmodellen?
• Er der flere Higgs-lignende partikler eller udvidelser af modellen (f.eks. supersymmetri)?

Forskningsarbejdet ved acceleratorer og præcisionsmålinger fortsætter for at afklare disse spørgsmål.

Priser, hæder og offentligt eftermæle

Ud over Nobelprisen i fysik i 2013 — som han delte med François Englert — har Higgs modtaget en række væsentlige priser og hædersbevisninger. Blandt dem er Dirac-medaljen og -prisen (1997), Wolf-prisen i fysik (2004) og Sakurai-prisen (2010). Hans arbejde har haft stor indflydelse både fagligt og i den brede offentlighed, hvor Higgsbosonen ofte omtales som "Gud-partiklen" i populærvidenskaben (et navn mange fysikere finder misvisende).

Afsluttende bemærkning

Peter Higgs' bidrag har ændret vores grundlæggende opfattelse af stof og kraft i naturen. Hans idé om et felt, der kan give partikler masse, er i dag en central del af partikelfysikkens standardmodel, og opdagelsen af Higgsbosonen står som et af de vigtigste eksperimentelle resultater i moderne fysik.

Spørgsmål og svar

Q: Hvem er Peter Ware Higgs?

Q: Hvor blev Peter Ware Higgs født?

Sp: Hvilke akademiske titler har han?

Sp: Hvilket universitet arbejder han for?

Sp: Hvornår blev han født?

Søg efter bogstav