Het is het walhalla van de deeltjesfysica: het ‘Conseil Europèen pour la Recherche Nucleaire’, oftewel het CERN. Het grootste laboratorium voor deeltjesfysica ter wereld is pittoresk gelegen tussen de Alpen en de Jura, vlakbij het meer van Genève. Er werken meer dan zesduizend natuurkundigen uit zo’n tachtig verschillende landen. En ze zijn allemaal op jacht. Op deeltjesjacht. Op 29 september 1954 ondertekenden twaalf Europese landen, waaronder Nederland, een verdrag dat een jongensdroom waar moest maken: een groot internationaal instituut waar de bouwstenen van de materie konden worden bestudeerd. Want vijftig jaar geleden al was dat een onderneming die te groot was voor één enkel land. De benodigde deeltjesversnellers waren domweg te groot en te duur. En dan waren de versnellers in de begindagen van het CERN nog relatief klein. De allereerste versneller, het Synchro Cyclotron dat in 1957 van start ging, had een omtrek van welgeteld 15,7 meter. Kinderspel, vergeleken met de enorme kathedralen die later zouden verrijzen op de Frans-Zwitserse grens. Neem LHC, de Large Hadron Collider, die in 2007 in bedrijf wordt genomen. Die superversneller wordt gebouwd in de 27 kilometer lange ondergrondse tunnel van zijn voorganger, de LEP-versneller. En 27 kilometer, dat is vijf uur stevig doorstappen. De detectoren waarmee de sporen van de deeltjesbotsingen in de ondergrondse tunnels worden vastgelegd, zijn in die vijftig jaar gestaag meegegroeid. De Atlasdetector bijvoorbeeld, die vanaf 2007 naar het Higgsdeeltje gaat zoeken, heeft de afmetingen van een gebouw van zeven verdiepingen. Het indrukwekkende monster is 46 meter lang en 22 meter hoog. En zo staan er nóg drie detectoren opgesteld langs de LHC-versneller. Wat het heeft opgeleverd, vijftig jaar CERN? In ieder geval een paar Nobelprijzen, waaronder een Nederlandse. In 1984 deelden Carlo Rubbia en de Nederlander Simon van der Meer de Nobelprijs voor hun ontdekking van de W- en de Z-deeltjes. Dat zijn de boodschapperdeeltjes van één van de vier fundamentele natuurkrachten, de zwakke kernkracht. Georges Charpak kreeg in 1992 de prijs voor de uitvinding van de zogeheten ‘meerdradige proportionele kamer’, een deeltjesdetector die hij op CERN ontwikkelde. Met een beetje duwen en trekken is ook de de Nobelprijs voor Tini Veltman en Gerard ’t Hooft uit 1999 een ‘CERN-prijs’, vindt Frank Linde, per 1 december directeur van de Nederlandse depandance van het CERN, het Instituut voor Kern- en Hoge Energiefysica Nikhef in Amsterdam. Het werk van Veltman en ‘t Hooft legde immers de theoretische basis voor de experimenten die later leidden tot de ontdekking van de W- en de Z-deeltjes. Naast de nobelprijswaardige W- en Z-deeltjes heeft het CERN in de afgelopen vijftig jaar een hele dierentuin aan nieuwe elementaire deeltjes voortgebracht - 57 stuks - waar natuurkundigen in eerste instantie niet goed raad mee wisten. Want waarom zijn er zo verschrikkelijk véél fundamentele bouwstenen van de natuur? Met de jaren is daar structuur in aangebracht, en nu ziet het deeltjespark er weer tamelijk overzichtelijk uit. Een handjevol quarks - de bouwstenen van onder meer de protonen en neutronen waar atoomkernen uit opgebouwd zijn - een handjevol leptonen, waar het elektron er bijvoorbeeld één van is, en dan is er nog een handjevol boodschapperdeeltjes dat de natuurkrachten overbrengt. Klaar. Hoewel: niet helemaal. En dat is maar goed ook, want anders kon het CERN na vijftig jaar sluiten. Waar is bijvoorbeeld het Higgsdeeltje, het deeltje dat volgens de theorie alle andere deeltjes hun massa moet geven? Het is te zwaar om het met de huidige generatie versnellers te zien, maar de nieuwe LHC-versneller moet in 2007 uitkomst bieden. “Binnen een jaar weten we dan of het Higgs bestaat,” zegt Frank Linde van het Nikhef stellig. Zo zijn er nóg wel een paar prangende vragen. Waar is de antimaterie gebleven, bijvoorbeeld? Tijdens de oerknal moet er net zoveel materie als antimaterie zijn ontstaan, maar ons heelal lijkt alleen uit gewone materie te bestaan. Bovendien is het grootste deel van de massa in het heelal zoek. Slechts 5 procent van de massa die in het heelal aanwezig moet zijn, kunnen we thuisbrengen. De resterende 95 procent gaat schuil in de vorm van mysterieuze ‘donkere materie’ en de nog geheimzinniger ‘donkere energie’. Met de nieuwe generatie versnellers kunnen de omstandigheden van net na de oerknal worden nagebootst, en hopelijk zijn daar de antwoorden te vinden op de vraag waarom het heelal er zo uit ziet als is. En dan is er natuurlijk nog het World Wide Web. Eind jaren tachtig bedacht CERN-medewerker Tim Berners-Lee – Sir Tim, sinds kort – een manier om wetenschappelijke informatie ter beschikking te stellen van fysici, waar ook ter wereld. Dit op hypertext gebaseerde systeem veroverde in 1993 de rest van de wereld. Berners-Lee heeft geen cent verdiend aan zijn vinding, maar hij heeft de wereld ingrijpend veranderd. Ondertussen wordt er op het CERN hard gewerkt aan een nieuw, nóg krachtiger, internationaal computernetwerk: GRID. GRID ‘leent’ als het ware rekentijd op de verschillende computers die in het netwerk aanwezig zijn. En zo’n internationaal geschakeld netwerk van computers moet bij elkaar de krachtigste rekenmachine opleveren die ooit heeft bestaan. Het toverwoord voor CERN is samenwerking. Robert Aymar, algemeen directeur van CERN, is er overigens van overtuigd dat dat niet alleen de wetenschap ten goede komt: “Het is niet toevallig,” zegt Aymar, ”dat veel van de landen die op het punt staan toe te treden tot de Europese Unie, al deelnemen in CERN. Wetenschappelijke samenwerking is een belangrijke stap naar samenwerking op politiek niveau.” Jacqueline de Vree Op 5 november organiseert het Nikhef in Amsterdam een openbaar symposium ter gelegenheid van de 50e verjaardag van het CERN. Sprekers zijn onder meer prof Jos Engelen, wetenschappelijk directeur van het CERN, en prof Frank Linde, directeur van het Nikhef. Aanmelden via de website, te vinden in het rijtje links hier links, of http://www.nikhef.nl/cern50jaar/.