Belgisch fysicus François Englert, medearchitect Higgs-boson-theorie, overleden op 93-jarige leeftijd

De Belgische fysicus en Nobelprijswinnaar François Englert is op 18 juni op 93-jarige leeftijd overleden. Englerts bijdragen hebben de manier waarop natuurkundigen het fundamentele karakter van het universum begrijpen, veranderd.

Englerts ouders waren Pools-Joodse immigranten. Hij overleefde de Holocaust door tussen weeshuizen en pleeggezinnen te verhuizen om Nazi-vervolging te ontwijken. Hij bracht het grootste deel van zijn professionele leven door aan de Université libre de Bruxelles, waar hij in 1959 zijn doctoraat behaalde.

Englert staat vooral bekend om zijn werk in het begin van de jaren zestig over hoe subatomaire deeltjes de eigenschap massa krijgen. In 1964 publiceerde hij samen met de Amerikaans-Belgische fysicus Robert Brout een baanbrekend artikel met de titel 'Broken Symmetry and the Mass of Gauge Vector Mesons'. Dit stelde voor wat nu bekend staat als het Brout-Englert-Higgs (BEH)-mechanisme.

Brout en Englert stelden voor dat het vacuüm van de ruimte niet leeg is, maar gevuld met een fundamenteel veld. Door met dit veld in wisselwerking te treden, zouden massaloze deeltjes de eigenschap massa verwerven.

Dit werk loste een kritiek probleem in het Standaardmodel op, het voornaamste theoretische raamwerk van de deeltjesfysica.

Destijds hadden natuurkundigen moeite uit te leggen waarom sommige fundamentele deeltjes, zoals de W- en Z-bosonen, massa hadden terwijl anderen, zoals het foton, dat niet hadden. Het artikel van Englert en Brout, onafhankelijk maar gelijktijdig met het werk van de Britse fysicus Peter Higgs ontwikkeld, leverde het ontbrekende stukje van de puzzel.

Een derde artikel van Gerald Guralnik, C. Richard Hagen en Tom Kibble werd kort daarna, maar ook in 1964, gepubliceerd en bood een wiskundig rigoureuzer bewijs van het BEH-mechanisme. Het was essentieel voor het voltooien van het theoretische raamwerk.

Daarom wordt de ontdekking binnen de wetenschappelijke gemeenschap vaak het Brout-Englert-Higgs-Guralnik-Hagen-Kibble (BEHGHK)-mechanisme genoemd — een mondvol, maar ook nauwkeuriger.

Terwijl Higgs' versie van de theorie specifiek het bestaan van een overeenkomstig deeltje, het Higgs-boson genoemd, benadrukte, was het de gezamenlijke inzet van deze onderzoekers die het mechanisme als een hoeksteen van de moderne natuurkunde vestigde.

De wereld wachtte bijna een halve eeuw tot natuurkundigen experimenteel bevestigden dat het Higgs-boson bestaat, wat zij in 2012 deden bij de CERN Large Hadron Collider. Englert en Higgs waren beiden aanwezig bij de aankondiging. Het duo won vervolgens de Nobelprijs voor Natuurkunde van 2013. (Brout was in 2011 overleden.)

Naast het Higgs-boson droeg Englert bij aan statistische natuurkunde en kwantumveldtheorie. In zijn latere jaren richtte hij zich op kosmologie en snaartheorie en probeerde hij kwantummechanica met algemene relativiteit in overeenstemming te brengen — wellicht het grootste onopgeloste probleem van de moderne natuurkunde.

Als profesor emeritus aan de Université libre de Bruxelles en regelmatig onderzoeker aan de Universiteiten van Tel Aviv en Chapman, hield Englert zich ook bezig met de filosofie van de werkelijkheid.