Big Science

The Technical University Delft (TUD) had the good foresight to award a honorary degree to Andre Geim in 2009, one year prior to the Nobel Committee’s decision to honor him with the Nobel Prize in Physics for his experiments on graphene. I attended the ceremony in Delft and I also was a guest at the dinner in Geim’s honor the same evening. It was one of those dinners with the seating arrangement changing half way through. Should you be stuck in boring company, you get a second chance. My wife and I in fact were in very pleasant and interesting company. One of the other honorary doctors, Wybren Jouwsma, told us about his adventures in ‘high tech’ industry (he had founded a very successful company; the ‘very successful’ is my addition, he is too modest to make such statements). In particular he told us about his interactions with CERN, the European laboratory for particle physics near Geneva. He was very enthusiastic about the orders he had won for delivering ‘flow meters’ with specifications so challenging that they were just beyond what he could make. But, working with the engineers at CERN, he had managed to reach the required specifications. And subsequently he had the business. And his, then still young company, an expertise that it did not have before.

After the second course or so we moved to another table and had the honor to be seated at the table of Andre Geim. In an attempt to make conversation – with hindsight that is absolutely superfluous in Geim’s presence – I referred to a colleague, a common acquaintance I presumed, at the University of Manchester, Geim’s university. This colleague is a high energy physicist, like myself. This led Geim to a long tirade about high energy physics. Expensive, big equipment, massive; involving large groups of scientists, for that reason probably not very good ones, Geim asserted. If you could not find ‘the Higgs’ on a table top you were either stupid, or it was not worthwhile to look for it. My attempt to make conversation had failed. If you consider conversation an interactive process involving at least two people, that is.

The status reports on the search for the Higgs boson, presented at CERN recently, December 2011, have drawn a very great deal of attention. Somewhat surprising perhaps and certainly prematurely. But the achievement to be celebrated already now, is not small. Technology and science have made a giant leap forward to bring us where we are today. We will, with certainty know how much the Higgs boson weighs and begin to explore what its properties are within a year from now. That is Progress with a big P. These results are going to be part of mankind’s heritage. (And if the Higgs boson is not found, it means that it does not exist. This is not a trivial statement! It means that we have to go back to the very foundations of physics.)

The status of the ‘Higgs search’ has also received much attention, certainly for a scientific topic, in the news media. This attention is stimulating and heartwarming for scientists in general and for those who are actually involved in the Higgs programme in particular. Our Dutch national institute for particle physics (NIKHEF) has been deeply involved in this programme from the days it was defined. It can, rightly, claim to be part of the success. Its scientists play leading roles in the multinational endeavor that is required to make this ‘big science’ project possible. And they are very active in deciphering the messages Nature has hidden in the data that are now being analyzed.

I hope they find the recognition they deserve, after years of hard and very innovative work. In large international collaborations, yes, but not anonymously, no. At the pursuit of great science. And perfectly capable of explaining to the world what they find and how they did it. Such that also critical observers like Andre Geim will be able to share in their enthusiasm!

Jos Engelen

23-12-2011

De kleren maken de man?

Verbonden aan de Universiteit van Amsterdam hoorde ik, jaren geleden, dat collegevoorzitter Jankarel Gevers gesuggereerd had een beroemd oud-voetballer, oud-ajacied, te benoemen tot hoogleraar. Jankarel was zijn tijd ver vooruit. Wim de Bie en Youp van ’t Hek zijn onlangs benoemd tot hoogleraar Satire aan de Universiteit Tilburg, respectievelijk Cultural Professor aan de Technische Universiteit Delft.

De Nederlandse universiteiten hebben het niet gemakkelijk. Ze moeten in hun opleidingen-aanbod wieden. Ze moeten beter samenwerken. Ze moeten efficiënter werken. Dat zijn belangrijke opdrachten, daar heb je als College van Bestuur je handen aan vol. Het rapport van de commissie Veerman over het toekomstbestendig maken van het Nederlandse hoger onderwijs; het bereiken van een akkoord hierover met staatssecretaris Zijlstra; het inpassen van het economische topsectorenbeleid van het kabinet in de wetenschappelijke onderzoekagenda; de positie op allerlei mythische ‘rankings’ – die van de Times, die uit Shanghai, die van Leiden; de beknelling van de Balkenende-norm: het leven van een universiteitsbestuurder is vol zorgen. Toenemende studentenaantallen, afnemende budgeten. Diepgang moet worden versterkt en pretstudies moeten worden opgeheven.

Wim de Bie en Youp van ’t Hek gaan de helpende hand bieden.

Er zijn nog twaalf universiteiten. Wie worden daar benoemd? Freek de Jonge hoogleraar Prediken in Leiden. Dolf Jansen hoogleraar Spreektechniek in Twente. Najib Amhali hoogleraar Europese studies in Maastricht. En dan zijn er nog negen vacatures te vullen. Ook Jörgen Raymann, Paul Sibbel, Paul de Leeuw, Raoul Heertje, Jan Jaap van der Wal verdienen een plaats. Waar en in wat? Zijn we nog iemand vergeten? Misschien heeft U suggesties voor de andere universiteiten?

Wim de Bie en Youp van ’t Hek, allebei briljant, twee katten die in hun nieuwe academische omgeving op het spek worden gebonden. Of worden ze door de toga getemd?

Jos Engelen

3-12-2011

The fundamental parts of life

‘More is different’ is the title of an article by P.W. Anderson, published in Science in 1972.  Anderson is an outstanding physicist and a Nobel prize winner (1979). The Science article is a somewhat unusual mix of profound scientific analysis and subjective appraisal of certain scientific disciplines. In the latter category falls his qualification of  ‘the arrogance of the particle physicist’.

Anderson’s article is scientifically excellent and inspiring. He wrote it at the time when  ‘spontaneous symmetry breaking’, also called ‘the Higgs mechanism’, was at the focus of attention in high energy physics. Prior to Higgs and to Brout and Englert, Anderson had discovered this mechanism in non-relativistic quantum mechanics. The relativistic version of Higgs and Brout and Englert got all the attention, perhaps that is why Anderson is not particularly fond of high energy physicists. The Higgs boson, by the way, is yet to be found...

Back to Anderson’s article ‘More is different’. He argues that finding the laws that govern the fundamental interactions in nature is not sufficient for understanding nature. ‘Reductionism’  leads us to these fundamental laws, but that does not make the opposite path (‘constructionism’) trivial, or easy, or even obvious. He is right of course.

He starts the argument by discussing the electric dipole moment. A fundamental particle cannot have an electric dipole moment. An electric dipole moment arises when charge is distributed over space. A fundamental particle is pointlike, that does not allow a charge distribution so no electric dipole moment can arise. There is a deeper, and more robust argument against fundamental electric dipole moments. The theory of the interactions of charged particles through electric (and magnetic) fields exhibits a profound symmetry: it does not distinguish right from left. An electric dipole would do exactly that and therefore cannot exist at the fundamental level.

Let us have a look at the ammonia molecule (as Anderson does in his article). Its chemical formula is NH₃, it has a three dimensional structure (a tetraeder) and definitely a dipole moment. The tetraeder, however, oscillates at a high rate between its two mirror imaged (with respect to the triangle formed by the three hydrogen atoms) states and thereby the average dipole moment becomes zero. So on average the dipole moment is zero.

There are, however, also molecules which are not symmetric with respect to their mirror image and do not oscillate from one state to the other: the symmetry is broken. Sugar molecules, for example, have a spiral structure like winding stairs. They can be either ‘right-handed’  R (like a standard corkscrew) or ‘left-handed’  L (the mirror image of a standard corkscrew).  It is a property of the electromagnetic interaction, the force that holds these molecules together, that the L and R molecules have exactly the same (binding) energy: they are exactly equally stable. Both the L and R forms can be synthesized in the laboratory and they appear in equal quantities when this is done. Here is the very remarkable fact: in living organisms only one ‘chirality’, only one sense of rotation is produced. The same holds for proteins and for DNA. This is indeed very remarkable and as far as I know, unexplained.  ‘Life’, the most complex of all complex systems, breaks the LR symmetry that is inherent in the fundamental laws that govern it.

The more complex a system is, the more information it can encode. ‘Reading’ what is encoded is the challenge for the scientists dealing with the analysis of the emerging phenomena.

For P.W. Anderson ‘broken’ symmetries indicate a hierarchical structure of science. It is easy to agree with him that this hierarchy by no means implies an intellectual hierarchy, or a hierarchy of science that is to be valued more, or less. The knowledge of the fundamental laws alone is not sufficient to predict all natural phenomena. Superconductivity is one famous example to illustrate this. The fundamental theory, in particular quantum mechanics, had been known for 30 years until finally the phenomenon was understood. (The experimental discovery of superconductivity precedes the theoretical explanation by almost two decades more: Kamerlingh Onnes discovered superconductivity in 1911).

What Anderson really was heading for in his article was a discussion of the complexity of living systems. He did not reach a conclusion, in the sense that

he did not claim to have understood the transition from, the symmetry breaking between, inanimate and animate systems. But he asserted: ‘Surely there are more levels of organization between human ethology and DNA than there are between DNA and quantum electrodynamics, and each level can require a whole new conceptual structure.’ 

The article ‘More is different’ was written in 1972,  almost 40 years ago. It reads very well and is fully relevant today. What progress has been made over the past 40 years? Too much to summarize here, but let me very briefly look at particle physics, i.e. let me look at the ‘fundamental end’. The charm quark was discovered. The tau lepton. The gluon. The W and Z bosons. The bottom quark, the top quark, the tau neutrino. Quantum-chromodynamics, the theory of quarks and gluons. The Standard Model of strong and electroweak interactions of quarks and leptons. However, an experimental confirmation of the Higgs field that breaks the symmetry from an ideal massless world to one where particles carry mass, a very early step up the complexity ladder very soon after the Big Bang, is still missing... The Large Hadron Collider, the powerful (and unique) particle accelerator of CERN is going to give us a clue soon.

The Higgs particle itself gives rise to speculations about a more comprehensive (but broken!) symmetry: supersymmetry, doubling the number of elementary particles and leading to more than one Higgs boson.  There are other ‘evidence based’ speculations about dark matter and dark energy that indicate that there still is a lot to learn at the fundamental level...

So, 40 years after P.W. Anderson’s observation ‘More is different’ one can observe that ‘less’  has not been reduced to its minimal number of ingredients yet. There is still a lot of work to be done, a lot to be discovered at the fundamental end.

How about the other end, how about ‘more’? A lot of progress has been made there too. Our knowledge has grown enormously, the life sciences dominate the research agendas. ‘Genomics’  and its many ramifications are enormously important, scientifically and also economically. But I wonder whether new conceptual structures for new levels of organization, going up in complexity – from DNA to ‘us’ - have already been found.  We need to continue looking and we will make progress, but great paradigm shifts and scientific methods that would fundamentally differ for these various levels of organization, I do not see them yet. Fundamentally, it is all science.

Jos Engelen

27-11-2011

Het Standaard Model voor Europa

In 1972 bracht ik de zomermaanden door in Genève, als zomerstudent bij CERN, het Europese laboratorium voor hoge-energiefysica. Het was de zomer waarin ik 22 werd en het was de zomer waarin ‘Europa’ voor mij een vanzelfsprekendheid werd. Een vanzelfsprekendheid, niet omdat het moest of zo hoorde, maar omdat het zoveel bracht. Samenwerking die tot een laboratorium van wereldklasse leidde. Een laboratorium waar ik als eenvoudig Nijmegens  natuurkundestudent toegang toe had. Colleges van internationale beroemdheden mocht ik bijwonen: ik heb nog nooit zoveel in zo korte tijd geleerd. En wat veel belangrijker is: inspiratie opgedaan voor alle jaren daarna. Ik ontmoette jaargenoten uit Duitsland, Engeland, Frankrijk, Italië, Zwitserland, Scandinavië en we barstten van de energie om te leren, op weg te gaan naar ontdekkingen, om grenzen te verleggen. We hoorden bij elkaar, we hadden plezier met elkaar.

En grenzen hebben we verlegd. De W en Z bosonen van de zwakke wisselwerking werden ontdekt. De gluonen van de sterke wisselwerking werden ontdekt. De derde ‘familie’ quarks en leptonen werd ontdekt: ‘beauty’, ‘top’, en ‘tau’. Het Standaard Model, waarin dit alles een plaats vindt, nam een grote vlucht na de eerste grensverleggende publicatie van Gerard ’t Hooft in 1971.

In 2011 brengt CERN nog steeds Europeanen en inmiddels veel andere nationaliteiten bij elkaar om gemeenschappelijke wetenschappelijke doelen na te streven. Wetenschap verbroedert. Het gemeenschappelijke doel heet nu Higgs boson, of supersymmetrie, of extra dimensies: op zoek naar de kieren in het Standaard Model. (De tocht is al te voelen, maar de kieren zijn nog niet gevonden!).

Welke gemeenschappelijke doelen streeft de politieke unie van Europese landen, de Europese Unie, na­? Vrede, veiligheid, welzijn, welvaart; allemaal belangrijk. Van levensbelang. Maar de EU stelt niet zo veel voor. Is tandeloos. Middelmatigheid troef. Eigenbelang eerst.

Rondlopend in de tempels van Europese bureaucratie in Brussel voel ik niets meer van mijn enthousiasme voor Europese samenwerking. En kijkend naar het politieke gehannes word ik somber. Maar er is geen alternatief voor verdergaande Europese samenwerking. De globale uitdagingen – klimaat, energie, voedsel - en het feit dat onze planeet inmiddels 7 miljard inwoners kent wijzen dwingend die kant op. ‘Brussel’ moet dus meer te vertellen krijgen. Het vergt grote politieke moed en een groot persoonlijk kaliber van de leidende politici om de transitie naar een toekomstbestendig Europa mogelijk te maken. ‘Technisch’ is het allemaal niet zo moeilijk: genoeg excellente economen, juristen en andere geleerden om iets moois voor te stellen. Laat de Eurocrisis het begin zijn van een nieuw elan om Europa sterker te laten worden. Een land als Nederland, groot genoeg om serieus te worden genomen en klein genoeg om niet bedreigend te zijn kan hier het voortouw nemen. De Nederlandse politicus die dat durft zal ik voordragen voor de Nobelprijs!

Jos Engelen

29-10-2011

De mooiste formule?

Na een natuurkundecollege aan de Universiteit van Amsterdam werd me gevraagd welke ik de mooiste formule vond. Niet moeilijk:

L = -j^mA_m

De Lagrangedichtheid van een geladen deeltje in een elektromagnetisch veld. In minder technische taal: de mate waarin een elektrisch of magnetisch veld trekt aan een geladen deeltje, bijvoorbeeld een elektron. Deze formule is mooi vanwege de kromme L, maar ook vanwege de index µ, die loopt van 1 tot 4: de 4 dimensies van ruimte-tijd. Erg mooi is de formule vanwege de ene µ boven en de andere beneden. Dit heeft een precieze betekenis: bij conventie wordt er gesommeerd over de herhaalde index µ, maar de hoge en de lage positie geven aan dat hier de metriek van ruimte-tijd zoals die door Einstein is ontdekt van toepassing is: de vierde component van het product krijgt een minteken. Dit minteken vertegenwoordigt de hele essentie van de relativiteitstheorie. De kwantummechanica zit verscholen in j, de stroom opgebouwd uit de ‘waarschijnlijkheidsamplitudes’ die de beweging van het elektron beschrijven.  A_µ staat voor het elektromagnetische veld waardoor het ‘stroomdeeltje’ zich beweegt.

Ook mooi vind ik de diepe, historische dimensie die bovenstaande formule heeft. Lagrange herformuleerde in de 18^e eeuw de mechanica van Newton door gebruik te maken van variatierekening, een wiskundige techniek. In de 20^e eeuw bleek deze techniek essentieel voor het formuleren van de kwantummechanische variant van de elektrodynamica.

Ook prachtig vind ik de formule:

p = 0.3 eBR

In een magneetveld B beschrijft een deeltje met lading e een cirkelbaan met straal R. De impuls van dit deeltje is p. (De impuls is de snelheid van een deeltje, vermenigvuldigd met de massa.)  De formule volgt uit de Lorentzkracht, ze heeft dus een sterk Nederlandse signatuur! Een geladen deeltje dat door een magneetveld beweegt voelt een kracht loodrecht op de bewegingsrichting. Zo’n kracht, de Lorentzkracht, geeft aanleiding tot een cirkelbaan. De formule laat zien dat grote, cirkelvormige deeltjesversnellers (grote R) met sterke magneetvelden (grote B) het mogelijk maken deeltjes te versnellen tot hoge energie (grote p).

We kunnen de formule ook gebruiken om te schatten hoe de kosten van een deeltjesversneller stijgen met de maximale energie van de versnelde deeltjes. (Voor hoge energie zijn impuls p en energie E ongeveer gelijk.) Grotere R geeft een navenant grotere energie. Grotere R betekent een langere en navenant duurdere tunnel. De kosten zijn dus evenredig met de energie.

De formule is exact, maar de uitspraak over de energieafhankelijkheid van de kosten is maar ten dele waar, omdat de kosten niet uitsluitend door de lengte van de tunnel bepaald worden. Maar de formule geeft een aardige indicatie.

Een vooraanstaande Nederlandse bestuurder en econoom zei laatst grappend tegen me: ‘Met de economie is het de verkeerde kant op gegaan sinds iedereen jullie, fysici, ging nadoen en alles in formules moest worden gevat’. Het was een grap, maar met een serieuze ondertoon. Formules in de economie zijn handig, maar het functioneren van de economie is niet exact in formules te vatten. De eurocrisis is overigens geen gevolg van fout toegepaste formules maar van onverantwoord bestuur door zwakke politici. Ze zijn misschien wel een beetje geholpen doordat degenen die daar belang bij hadden de werkelijkheid een tijdje aan het oog konden onttrekken door haar te verbergen in ingewikkelde formules. Maar die werkelijkheid is heel eenvoudig: als A je inkomen is en B zijn je uitgaven dan heb je een probleem als A-B negatief is. In formulevorm:

$ P ¬ A-B < 0.

Niet de mooiste formule, maar de lelijkste...

Jos Engelen

19 oktober 2011

Neutrino's boven de snelheidslimiet?

Neutrino’s zijn elementaire deeltjes. Wat zijn dat? Precies wat de naam zegt: deeltjes die elementair zijn, d.w.z. niet uit onderdelen samengesteld. Het bestaan van neutrino’s is voorspeld door Pauli in 1930 omdat er ‘iets’ ontbrak in de eindtoestand na het spontane verval van bepaalde atoomkernen (radioactiviteit). Dat ‘iets’ werd door Fermi neutrino gedoopt: iets kleins en neutraals. Rechtstreeks detecteren van neutrino’s is erg lastig omdat ze met een heel kleine waarschijnlijkheid botsen met materie op hun weg. Klein, maar niet nul. Als er dus maar genoeg neutrino’s zijn, bijvoorbeeld in een intense bundel, of als er maar genoeg materie op hun weg geplaatst wordt, ijzer of lood bijvoorbeeld, dan zal af en toe een neutrinobotsing waargenomen kunnen worden. In 1956 werden neutrino’s voor het eerst experimenteel aangetoond door Reines en Cowan.

Neutrino’s zijn heel licht, dat blijkt uit de experimenten die sinds de ontdekking uitgevoerd zijn. ‘Heel licht’ betekent honderdduizenden keren lichter dan het lichtste materiedeeltje dat we kennen, het elektron. Het betekent ook dat een neutrino heel snel beweegt. En heel snel betekent: slechts een heel kleine fractie minder dan de snelheid van het licht. Om precies te zijn is deze fractie het kwadraat van de massa van het neutrino gedeeld door twee maal het kwadraat van de energie. In de praktijk betekent dit dat de lichtsnelheid benaderd wordt tot op 99.9999999999... procent: de afwijking van de lichtsnelheid is daarmee onmeetbaar klein.

Een paar dagen geleden (we schrijven september 2011) verscheen een publicatie waarin een meting van de snelheid van neutrino’s wordt beschreven die een fractie 0.000025 groter is dan de snelheid van het licht. Groter: volgens de relativiteitstheorie waarop de hele moderne natuurkunde gebouwd is kan dit niet. 7.5 kilometer per seconde sneller dan het licht, dat 300 000 km per seconde aflegt.

Het experiment is uitgevoerd met een bundel die opgewekt wordt bij CERN. Het Europese laboratorium voor hoge-energiefysica dat ik goed ken, dat een stuk van mijn leven is en een erkend mondiaal expertisecentrum van de allerhoogste reputatie. De bundel wordt door de aarde, dat kan met neutrino’s, naar het Gran Sasso laboratorium (160 km ten noord-oosten van Rome) gestuurd. Daar staat de detector (OPERA) om de bundel, dat wil zeggen de kleine fractie ervan die in de detector een interactie vertoont, op te vangen.

Wat moeten we weten om de snelheid te meten? De afstand tussen het punt waar de neutrino’s opgewekt worden en de detector waar een aantal daarvan gedetecteerd wordt. Deze afstand is 730 km en bekend met een precisie van 20 centimeter. Ga er maar aan staan! Met moderne GPS technologie is dit goed mogelijk. Maar er is een complicatie: de OPERA detector staat onder de grond (beter: in een berg) om afgeschermd te zijn van de achtergrond van kosmische stralen. Het GPS signaal moet dus ‘getransporteerd’ worden van de ingang van de tunnel (waar een drukke autoweg doorheen gaat), waar de GPS satelliet ‘zichtbaar’ is, naar de hal, halverwege opzij, waar de detector staat. Maar goed: het is mogelijk. Na de aardbeving bij l’Aquila van april 2009 bleek de detector 7 cm verschoven. Ook de continentale drift van 1 centimeter per jaar wordt waargenomen. Dat alles geeft vertrouwen.

Wat moeten we nog meer weten? De tijd die een neutrino erover doet. Nu wordt het lastig. Op CERN en bij Gran Sasso moeten daartoe klokken gebruikt worden die perfect synchroon lopen. Mooi detail: bij Gran Sasso is de zwaartekracht iets anders dan bij CERN en de algemene relativiteitstheorie moet gebruikt worden om de invloed op de tijd die dit heeft, te corrigeren! Diezelfde relativiteitstheorie voorspelt dat niets sneller kan gaan dan het licht... Maar goed: weer met GPS en met hoge precisie Cesiumklokken kan deze synchronisatie bereikt worden.

Wanneer vertrekt het neutrino op CERN? De bundel ontstaat doordat een puls protonen, gedurende 10 microseconden uit de versneller ‘geschopt’ via een zogenaamde ‘kicker’ magneet, invalt op een stuk grafiet. De neutrino’s zijn vervolgens afkomstig van het verval van ‘primaire’ deeltjes (zoals ‘pionen’) die door de proton-grafietbotsingen geproduceerd worden. Er wordt dus een neutrinopuls met dezelfde tijdstructuur als de protonpuls naar Gran Sasso gestuurd. De structuur van de protonpuls is heel gemakkelijk te meten: protonen zijn elektrisch geladen en goed ‘zichtbaar’.

Wat we nu nog moeten doen is de tijdstructuur meten van de neutrinopuls die bij Gran Sasso aankomt. Deze twee pulsvormen (protonen bij de bron en neutrino’s bij de detector) leggen we over elkaar. Of liever gezegd naast elkaar want ze zullen een verschuiving in de tijd laten zien: de neutrino’s moeten 730 km reizen (zo’n 2.5 milliseconde, 0.0025 seconde).

De neutrinoaankomst wordt bepaald door het moment dat de detector, OPERA, ‘oplicht’ doordat een neutrino een reactie aangaat waarbij geladen deeltjes vrijkomen. Gedurende meetcampagnes in 2009, 2010 en 2011 leverde dit in totaal 16000 gedetecteerde neutrino interacties op.

Resultaat: de neutrinopulsvorm is verschoven t.o.v. de protonpulsvorm met 60 nanoseconden minder dan wanneer de neutrino’s met de snelheid van het licht zouden gaan. De geschatte meetnauwkeurigheid is 10 nanoseconden. De afwijking is dus significant. De neutrino’s gaan een fractie 25 miljoenste (0.000025) sneller dan het licht, 7.5 km per seconde.

Dit is niet te rijmen met de relativiteitstheorie. Neutrino’s hebben een weliswaar kleine massa, maar ook dan zouden ze oneindig veel energie hebben als ze precies met de lichtsnelheid zouden voortbewegen. De wereld voorbij de lichtsnelheid is een imaginaire...

Wat hebben de OPERA-onderzoekers fout gedaan? Wat ze goed hebben gedaan is het verschaffen van zo gedetailleerd mogelijk inzicht in hoe ze hun metingen uitgevoerd en geverifieerd hebben. Anderen kunnen nu helpen de zwakke plek, wellicht technisch van aard, te vinden. Het is mij nog niet gelukt, maar hij is er... Er zijn twee andere locaties op de wereld waar een dergelijke meting mogelijk is (in de Verenigde Staten en Japan). Hopelijk komen die er gauw (hoewel ‘gauw’ in de neutrinofysica nooit echt gauw is). Ook zou OPERA een detector, functioneel een kopie van de detector in Gran Sasso, dicht bij de bron kunnen plaatsen. Die detector moet dan, vanwege de nabijheid, tijdverschil nul opleveren en zal daarmee alle onzekerheid over de correcte meting van de aankomsttijd wegnemen. Een nieuwe detector: een project van jaren en wie betaalt het..?

Het zal misschien even duren voordat dit resultaat een verklaring vindt, een correctie. Indien het overeind blijft, dan moet die nabije detector er komen. Dat is de verificatie van een meting die de hele natuurkunde op haar kop zet wel waard!

Jos Engelen

25 september 2011