Heeft het zin om miljarden te investeren in een nóg grotere deeltjesversneller? Een column.
In de ‘Discworld’ of Schijfwereld-reeks fantasy-verhalen van Terry Pratchett speelt de actie zich af op een wereld die een platte schijf is. Wetenschappers op Schijfwereld hebben reusachtige kranen gebouwd om over de rand van de schijf te piepen. Zo hebben ze kunnen vaststellen dat de wereldschijf gedragen wordt door vier olifanten, die zelf op de rug van een gigantische schildpad staan. Maar nog niet alle vragen zijn beantwoord. Zo is nog onduidelijk of de schildpad een vrouwtje of een mannetje is. De wetenschappers vragen daarom dat er geïnvesteerd zou worden in een grotere kraan om nog verder over de rand te kunnen kijken.
Ongeveer in dezelfde positie staan momenteel de deeltjesfysici in onze wereld. Met de kilometersgrote deeltjesversneller LHC van het Europese laboratorium Cern in Genève hebben de fysici triomfen gevierd. Maar nu denken ze een nóg grotere versneller nodig te hebben, en het is onduidelijk of ze de rest van de wereld zullen kunnen overtuigen om daarvoor genoeg geld op tafel te leggen.
Dankzij de LHC hebben de natuurkundigen in 2012 na lang zoeken het fameuze Higgs-deeltje gevonden, het laatste deeltje waarvan het bestaan voorspeld werd door het ‘standaardmodel’, onze voorlopig beste theorie van de materie en de natuurkrachten.
Maar tot de grote teleurstelling van de fysici heeft de LHC tot nu toe niets onverwachts gevonden. Geen enkel nieuw deeltje dat voorspeld werd door speculatieve kandidaat-theorieën, geen enkel onverwacht deeltje, geen enkele hint over hoe een bétere theorie dan het wat krakkemikkige standaardmodel in elkaar zou kunnen zitten.
Als de LHC wél iets dergelijks had gezien, zou de weg openliggen naar een heel nieuw domein in de fysica, en zou er een prima reden zijn om een grotere versneller te bouwen, om de nieuwe panorama’s te verkennen.
Maar nu lijkt het risico reëel dat een nieuwe versneller ook niets opzienbarends ontdekt, dat een nieuwe machine hooguit wat puntjes op de i zet en hier en daar een cijfer achter de komma toevoegt aan het standaardmodel.
Over de echt grote vragen in de deeltjesfysica, over de ‘theorie van alles’ en de kwantum-zwaartekracht, zal zo’n nieuwe dure versneller waarschijnlijk ook geen opheldering kunnen bieden.
De Japanse regering heeft onlangs beslist om zich voorlopig niet te engageren voor een van de voorgestelde nieuwe versnellers, de twintig kilometer lange en zes miljard euro dure International Linear Collider. Die zou in Japan gebouwd worden, en gehoopt werd dat Japan het leeuwendeel van de kosten op zich zou nemen.
Cern heeft plannen voor een nog veel grotere en duurdere versneller, de Future Circular Collider (FCC). Maar ook van die machine is het onduidelijk of ze veel kans maakt iets nieuws te ontdekken. De bekende Duitse natuurkundige Sabine Hossenfelder stelde onlangs dat de FCC ‘zijn geld niet waard’ is. Ze pleit ervoor om te wachten tot nieuwe technologie goedkopere versnellers mogelijk maakt.
Intussen krijgt de LHC nog een upgrade, in de hoop dat hij alsnog een glimp van iets nieuws opvangt.
Deze column is op 18 mei 2019 verschenen in De Tijd.