Elementaire deeltjesfysica: een reductionistische zoektocht naar de schepping

Het reductionistische denkproces, dat complexe verschijnselen herleidt tot elementaire delen, wordt in de natuurwetenschappen waarschijnlijk het meest rigoreus gevolgd binnen de fysica. Ondanks veel kritiek over de openheid van deze denkwijze werpt ze heel wat vruchten af, denk maar aan drie grote wetenschappelijke doorbraken uit de vorige eeuw: de relativiteitstheorie, de kwantumtheorie en het tot stand komen van het Standaardmodel van de elementaire deeltjes. Deze laatste theorie beschrijft als enige de meest fundamentele bouwstenen van de materie en hun gedragingen. Toch geloven we dat deze theorie niet het laatste woord van en over onze natuur is, ondermeer omdat ze de oudste bekende natuurkracht, gravitatie, niet behandelt. Bovendien geloven velen dat de vier natuurkrachten (de gravitatiekracht, het elektromagnetisme, de zwakke en de sterke kernkracht) slechts een afspiegeling zijn van een meer fundamentele kracht die domineerde bij het ontstaan van het heelal.

Het Standaardmodel laat ook twee grote puzzels over het ontstaan en de evolutie van ons heelal onopgelost: de versnelde uitdijing ervan en de grote hoeveelheid ontbrekende zichtbare materie. Daarom neemt professor van Remortel u in deze lezing mee naar de Large Hadron Collider (LHC), de deeltjesversneller gebouwd bij het Europees laboratorium voor deeltjesfysica in Genève. Het is het meest recente wetenschappelijk instrument dat ons toelaat om voorbij het Standaardmodel te kijken. Het is zijn hoop dat er de komende decennia voldoende experimentele bewijzen verzameld worden die niet meer stroken met de voorspellingen van het Standaardmodel of de algemene relativiteitstheorie en die de stap zetten naar meer reductionistische versies zoals kwantumzwaartekracht, supersymmetrie, extra ruimtedimensies en supersnaren...

Nick van Remortel

Prof. dr. Nick van Remortel (°1976) studeerde fysica aan de Universiteit Antwerpen, de Universiteit Utrecht en het CERN in Genève, waar hij botsingen tussen zeer zware kernen onderzocht bij de Super Proton Synchrotron versneller. Na een doctorale en post-doctorale studie bij het CERN en in Hamburg, werd hij in 2004 assistent aan de Universiteit van Helsinki in Finland. In 2008 keerde hij terug naar de Universiteit Antwerpen, werd er docent aan het departement Natuurkunde, vakgroep elementaire deeltjesfysica en legde zich vanaf dan volledig toe op de nieuwe deeltjesversneller van het CERN, de Large Hadron Collider.