Az alapító svéd kémikus, Alfred Nobel még 1895-ben rendelkezett úgy, hogy vagyonának kamataiból minden évben részesedjenek azok, akik a fizika, a kémia, a fiziológia, (1968 óta a közgazdaság) és az orvostudomány területén kimagasló eredményeket értek el, valamint akik a békéért folytatott „harcban” nagy erőfeszítést tettek. A díj nem egy életpálya elismeréséül szolgál, hanem egy konkrét eredmény jutalma. A békedíjat leszámítva csak természetes, és élő személynek adhatják az emlékérmet és a mellé járó pénzösszeget.

A díjra tudósok, akadémikusok, szakmai szervezetek vezetői jelölhetnek. A Nobel-jelölés teljesen titokban történik, nem övezi akkora felhajtás, mint például az Oscar-díjat. Eleddig 17-szer kapta magyar, illetve magyar származású ember a kitűntetést, ebből háromszor a fizikait, egyszer pedig egy szervezet révén (International Atomic Energy Agency) a békedíjat.

Az idei díjat a részecskefizika területén elért eredményekért három tudósnak adták át: az amerikai származású Yoichiro Nambu fedezte fel és írta le a spontán szimmetriatörés mechanizmusát, a japán Makoto Kobayashi és Toshihide Maskawa e törés eredetének felfedezéséért, valamint a három kvarkcsalád létezésének megsejtéséért kapta meg a díj egynegyed részét.

A spontán szimmetriasértés mechanizmusa

Mintegy negyven évvel ezelőtt még úgy tudták, hogy a természetben teljes szimmetria uralkodik. Hatalmas megdöbbenést váltott ki, amikor kiderült, hogy a radioaktív bomlások során gyenge kölcsönhatásban a részecskék deformálódnak, és így a térbeli szimmetria sérül. A térbeli tükrözést paritásnak nevezzük, a térbeli szimmetria sérülését pedig P-sértésnek. A töltésszimmetria sérülése a C-sértés.

Kiderült, hogy a külön-külön végbemenő sértések kompenzálják egymást, így egy ideig azt hitték, hogy a CP-szimmetria nem sérülhet. Mára felfedezték, hogy olykor ez is sérül, de egyelőre úgy tudjuk, hogy a CPT hármas szimmetria - ahol az időtükrözés a harmadik elem – mindig érvényesül.

Három kvarkcsalád

A CP-sértést kimutató kísérleteket úgynevezett K-mezonok főszereplésével végezték. A mezonok instabil részecskék, amelyek elbomlanak, s bomlásuknak többféle végkimenetel is lehet. Az eredmények összevetésekor mutatták ki a CP-sértést.

A két japán tudós 1972-ben dolgozta ki a Standard Modell elméletet, amely magyarázatot ad a szimmteriasértésre. Ahhoz azonban, hogy ez az elmélet működjön, feltételezniük kellett, hogy három kvarkcsalád létezik. Ez akkoriban nagyon merész vállalkozás volt, hiszen akkor még csak egy kvarkcsaládot ismertek.

Sokáig azt feltételezték, hogy az Ősrobbanáskor ugyanannyi anyag és antianyag keletkezett, aminek következtében azoknak semlegesíteniük kellett volna egymást. Azonban ez nem így történt, s az általunk ismert Univerzum csak anyagból áll, ami arra enged következtetni, hogy a bomlás során szimmetriasérülés történt. Többek között ennek igazolására is végeznek majd B-mezon kísérleteket a nemrég tesztelt Nagy Hadronütköztetőben, CERNben.

A díjak hete

Eddig két díjat adtak át a héten, s még négy hátra van. Az orvosi érdem elismertjei a német Harald zur Hasen a humán papiloma vírus felfedezéséért, és a francia Françoise Barré-Sinoussi, valamint Luc Montagnier a HIV vírus felfedezéséért.

Holnap adják át a kémiai-, csütörtökön az irodalmi-, pénteken a békedíjat, jövő hét hétfőn pedig a közgazdasági emlékérmet. A még ki nem hirdetett díjazottak nevét – ahogy már említettem – egyelőre homály fedi, de az egészen biztos, hogy valamit már letettek az asztalra.