128

Kennen we alle elementaire bouwstenen van materie?

Beschrijving

Het zogeheten Standaard Model voor elementaire deeltjes beschrijft alle ons bekende elementaire deeltjes. Het model heeft iets weg van het Periodiek Systeem der Elementen, maar het is veel kleiner. Het is verbazingwekkend dat een klein aantal elementaire bouwstenen alle ons bekende vormen van materie kan verklaren. Het maximale aantal elementaire deeltjes wordt beperkt door bepaalde symmetrieën, die we aan het model opleggen We weten echter nog niet waarom het model werkt, en waar deze symmetriestructuur, en dus het kleine aantal elementaire bouwstenen, vandaan komt. Net als andere grote natuurkundige fenomenen zoals de algemene relativiteitstheorie en de kwantummechanica zou die symmetriestructuur zich wellicht ook op macroscopische schaal kunnen manifesteren, en tot revolutionaire toepassingen kunnen leiden. Bovendien zou kunnen blijken dat het model niet af is, en dat er wel degelijk nieuwe elementaire bouwstenen zijn die we nog niet hebben ontdekt.

Verbindend karakter 
Deze vraag verbindt zeer elementaire vragen over het ontstaan van het universum en de ontrafeling van de bouwstenen van materie. Om deze vragen te kunnen beantwoorden, is grensverleggende technologie nodig. Het doorbreken van deze technologische barrières kan tot een veelzijdigheid aan nieuwe spin-off toepassingen leiden. Hier ligt een kans voor bedrijven, met name ook het MKB. Hoewel toepassingen in onverwachte hoek moeilijk zijn te voorspellen, denken vragenstellers onder andere aan het gebruiken van energie uit het Higgsveld of van muonen voor het scannen van zeer massieve objecten. Anderen vragen zich af of we met neutrino’s de hele aarde kunnen scannen. De Nederlandse onderzoeksgemeenschap loopt voorop in de zoektocht naar de bouwstenen van de materie. Het komende decennium vormt een cruciale periode voor deze ontdekkingsreis.

Beleidsagenda's

HTSM
Advanced instrumentation
NWO uitdagingen
Bouwstenen van leven

Onderzoeksagenda's

LEI
Fundamentals of Science
Netherlands eScience Center (NLeSC)
Efficient computing
NIKHEF
Deeltjesfysica en astrodeeltjesfysica.
Toon alle onderzoeks­agenda's