Tre delar Nobelpriset i fysik

I materiens minsta beståndsdelar uppträder inte alltid partiklar som förväntat. Inte minst eftersom det uppstår asymmetrier: obalanser och avvikelser.

När och hur symmetrin bryts? Det begrep årets tre Nobelpristagare i fysik först av alla.

1. Vem får priset?

Halva priset går till Yoichiro Nambu, född 1921 och professor i fysik vid University of Chicago. En fjärdedel var går till Makoto Kobayashi och Toshihide Maskawa, födda 1944 respektive 1940 och verksamma vid univeristet i Tsukuba respektiva Kyoto i Japan.

2. Hur var det i början?

Yoichiro Nambu lyckades undkomma skyttegravstjänsten under andra världskrigets slutfas och fick istället en plats i det japanska radarprogrammet. Sedan tog fysiken över. Makoto Kobayashi och Toshihides text "CP Violation in the Renormalizable Theory of Weak Interaction" från 1973, skriven då de båda var 33 respektive 29 år gamla, en av världens mest citerade fysikartiklar.

3. Vad har de upptäckt, egentligen?

Under hela 1900-talet har fysikerna stadigt snickrat vidare på sin modell över universums minsta beståndsdelar. Oregelbundenheter (som så kallade asymmetrier) har stadigt komplicerat teoribygget - fler krafter, fler partiklar, fler interaktioner har tillkommit.

Deras inbördes relationer har krävt skarpa hjärnor för att förstå. Årets Nobelpristagare Nambu, Kobayashi och Toshihide var först med att beskriva och därmed lösa mysteriet med hur asymmetrier kan uppstå och varför allt inte stannar i balans- eller symmetriläge bland atomkärnornas minsta delar: kvarkar och antikvarkar. De har alltså gett ny kunskap om hur världen är uppbyggd, för att uttrycka det enkelt.

4. Var det svårt?

Ja, det är klart! Istället för att falla på plats och agera enligt tidigare kända lagar har elementarpartiklarna visat sig agera på nya, okända sätt. Det stora i de tre japanernas teorier - som inte kunnat beläggas experimentellt förrän de senaste åren - var att de lyckades införliva det oväntade och icke-regelbundna med den så kallade Standardmodellen över materiens minsta beståndsdelar, alltså resten av vetandet.

5. Varför är deras upptäckter så viktiga?

Teorierna om hur asymmetrier uppstår på elementarpartikelnivå är en viktig del av människans mångtusenåriga resa inåt, djupare ner i materiens minsta beståndsdelar. Om asymmetrierna inte kunnat förklaras, hade även andra delar av fysikernas stora modell fallit.

6. Vad händer nu?

Den teoretiska fysiken ligger ofta decennier eller sekel före varje praktisk tillämpning. Ändå är hypoteserna på papper avgörande för vilka saker som ska undersökas i experiment.

Under 1980 och 90-talen kunde flera av Nambu, Kobayashi och Maskawas antaganden bevisas i experiment. De senaste årens största forskningsanläggning, Large Hadron Collider i Schweiz, har som huvuduppgift att försöka praktiskt testa de teoretiska antagandena om atomernas beståndsdelar.