François Englert

Το FACES αφιερώνει “το πρόσωπο του μήνα” στον Βέλγο επιστήμονα François Englert. Το όνομα του απασχόλησε αρκετά τα media τον μήνα που πέρασε και με πολύ σημαντικό λόγο: μετά την ανακοίνωση του Ευρωπαϊκού Οργανισμού Πυρηνικών Ερευνών CERN, σχετικά με την ανακάλυψη ενός σωματιδίου το οποίο συγκεντρώνει μεγάλο αριθμό πιθανοτήτων να είναι το σωματίδιο Higgs, αφού έχει συμπεριφορά όμοια με εκείνη του Higgs, μπαίνει στην λίστα των υποψηφίων για βραβείο Nobel Φυσικής!

Λίγα λόγια για τον François Englert?
O François Englert γεννήθηκε στις 6 Νοεμβρίου του 1932 στο Βέλγιο. Το 1955 αποφοίτησε από το Université libre de Bruxelles (ULB) με πτυχίο ηλεκτρολόγου μηχανολόγου και 4 χρόνια αργότερα έλαβε τον διδακτορικό του τίτλο από το ίδιο πανεπιστήμιο, στις φυσικές επιστήμες.
Από το 1959 μέχρι και το 1961, εργαζόταν στο πανεπιστήμιο Cornell της Νέας Υόρκης, αρχικά ως ερευνητικός βοηθός του Robert Brout και μετέπειτα ως βοηθός καθηγητή. Στην συνέχεια επέστρεψε στο ULB ως καθηγητής, όπου στην συνέχεια τον ακολούθησε και ο Robert Brout με τον οποίο από το 1980 βρίσκονταν στην ίδια ερευνητική ομάδα. Το 1998 ο François Englert έγινε επίτιμος διδάκτορας του ULB.
Ανάμεσα στις δεκάδες διακρίσεις που έχει κερδίσει στην πορεία της καριέρας του, το 2004
εκείνος, ο Brout και ο Higgs απέσπασαν το βραβείο Φυσικής Wolf ενώ το 2010 σε συνεργασία με τους Guralnik, Hagen, Kibble, Higgs, και Brout απέσπασαν το βραβείο J. J. Sakurai Prize για τα θεωρητικά σωματίδια της Φυσικής.
Ας περάσουμε όμως να δούμε λίγο πιο αναλυτικά την επιστημονική του θέση και συμβολή οι οποίες τον έφεραν στο προσκήνιο…
Η ιστορία ξεκινάει πολύ παλιά, όταν ήδη από τα τέλη του 19ου αιώνα, με την εξαιρετικά επιτυχημένη ηλεκτρομαγνητική θεωρία του Maxwell ο οποίος με 4 εξισώσεις ενοποίησε τον ηλεκτρισμό με το μαγνητισμό, οι φυσικοί επιστήμονες συνειδητοποίησαν ότι ο καλύτερος τρόπος να περιγράψει κανείς τη φύση είναι με τη διαμεσολάβηση πεδίων.
Έπειτα από σημαντική πρόοδο στην εξερεύνηση των πεδίων που κυβερνάνε το μικρόκοσμο, φθάνουμε στο 1964 όπου με μία σειρά από δημοσιεύσεις, πρωτοδιατυπώθηκε ο λεγόμενος μηχανισμός Higgs, με βάση τον οποίο τα σωματίδια αποκτούν μάζα.

Τι είναι όμως το μποζόνιο Higgs?
Πρόκειται για ένα στοιχειώδες υποατομικό σωματίδιο, το οποίο είναι θεωρητικά υπαίτιο για το ομώνυμο κβαντικό πεδίο που προσδίδει μάζα σε όλα τα στοιχειώδη σωματίδια, όπως τα κουάρκ και τα ηλεκτρόνια.
Η θεωρία των Higgs, Englert και Brout ήρθε για να λύσει ένα πραγματικά τεράστιο πρόβλημα: το γεγονός ότι οι βασικές δομικές μονάδες της συνηθισμένης ύλης (όπως τα ηλεκτρόνια και τα κουάρκ) και τα σωματίδια που μεταφέρουν δυνάμεις (και λέγονται διαδότες ενώ είναι γνωστά και σαν μποζόνια) έχουν μια μάζα. Οι θεωρίες δεν μπορούσαν να δουν κάποιο λόγο ή αιτία στο να έχουν μάζα τα σωματίδια, και δεν μπορούσαν να το προβλέψουν.
Το 1964, ο Peter Higgs του Πανεπιστημίου του Εδιμβούργου, μαζί με τους François Englert και Robert Brout του Ελεύθερου Πανεπιστημίου των Βρυξελλών (ULB), ανεξάρτητα μεταξύ τους βρήκαν έναν τρόπο να δέσουν τη μάζα με τα σωματίδια. Αυτός ο μηχανισμός ήταν ένα αόρατο κβαντικό πεδίο που κατακλύζει ολόκληρο το σύμπαν. Αργότερα ονομάστηκε πεδίο Higgs, και είναι αυτό το οποίο προσδίδει μάζα σε όλα τα σωματίδια. Η μάζα που αποκτά ένα στοιχειώδες σωματίδιο (όπως ένα ηλεκτρόνιο ή ένα κουάρκ) εξαρτάται από την ισχύ των αλληλεπιδράσεων του  με το πεδίο Higgs, του οποίου τα “κβάντα” είναι τα μποζόνια Higgs.
Πρώτοι χρονικά σχετικά με το μηχανισμό αυτό δημοσίευσαν οι Robert Brout και François Englert από το πανεπιστήμιο των Βρυξελλών, τον Αύγουστο του 1964. Ο πρώτος όμως ο οποίος αναφέρθηκε συγκεκριμένα σε αυτό το σωματίδιο και τις ιδιότητές του ήταν ο Peter Higgs στη δημοσίευσή του Οκτωβρίου του ίδιου έτους με τίτλο «Σπασμένες συμμετρίες και οι μάζες των μποζονίων», από τον οποίο και καθιερώθηκε και πήρε το όνομα η συγκεκριμένη θεωρία.

Τι θα σήμαινε η επιβεβαιωμένη ύπαρξη του μποζονίου Higgs για τον χώρο της Φυσικής;
Την πιθανότητα να ταξιδεύουμε στον χρόνο; Την ύπαρξη πυλών για διαφορετικές διαστάσεις ή μήπως ακόμα και την ύπαρξη κάποιου παράλληλου σύμπαντος; Σίγουρα η επιβεβαίωση αυτού του γεγονότος θα άνοιγε νέους δρόμους προς την μελέτη της λεγόμενης “σκοτεινής ύλης” η οποία αποτελεί το 25% του Σύμπαντος χωρίς όμως να εκπέμπει καθόλου φως ή κάποιο άλλο είδος ακτινοβολίας.
Το «θεϊκό σωματίδιο», όπως αποκαλείται, αποτελεί το κομμάτι που λείπει για την ολοκλήρωση του Καθιερωμένου Μοντέλου της σωματιδιακής φυσικής, η οποία είναι η επικρατέστερη θεωρία για την εξήγηση του πώς.