Partikelfysikken er i vælten. Medieomtalen var enorm, da den nye kæmpeaccelerator i Genéve, LHC, officielt blev taget i brug i sidste måned. Og i denne uge tildelte det svenske videnskabsakademi nobelprisen i fysik til tre partikelfysikere.

Bevidst? Nej, et tilfælde, hvis man skal tro professor Per Carlson fra Kungl. Tekniska Högskolan i Stockholm, som er medlem af det svenske videnskabsakademis nobelpriskomite for fysik.

Akademiet hædrer tre ældre herrer i alderen 64-87 år for opdagelser inden for symmetribrud. Et emne, hvis vigtighed umiddelbart kan være svært at forstå for mange, ikke mindst i sammenligning med sidste års nobelpris i fysik, der hædrede en opdagelse af enorm praktisk betydning, som allerede har sat spor i kolossale forbedringer i kapaciteten af harddiske i forbrugerelektronik.

Men symmetrier og symmetribrud er helt centrale for fysiske modeller, og der kan ikke herske tvivl om, at Yoichiro Nambu (87), Makoto Kobayashi (64) og Toshihide Maskawa (68) er værdige modtagere af prisen.

Alle tre er født i Japan, men Nambu er i dag amerikansk statsborger.

Naturlovene er i princippet enkle og som en del af denne enkelhed indgår symmetrier. Atomerne i et materiale opfører sig eksempelvis normalt på samme vis uanset, hvordan vi vender og drejer materialet.

I magnetiske materialer vil atomernes spinretning dog være den samme og giver anledning til et magnetisk felt, når temperaturen er under en vis værdi. En bestemt retning har nu fortrin, symmetrien er spontant brudt, som det var erkendt af Heisenberg allerede i 1928.

Nambus fortjeneste er, at han i 1960 viste, at der også kan ske symmetribrud for fænomener, der styres af elektromagnetiske bølger. Superledning ved lave temperaturer er et eksempel på netop et sådant symmetribrud. Selvom den superledende tilstand er ikke-symmetrisk, så viste Nambu, at alle de oprindelige symmetriegenskaber stadig findes, og beregninger kan udføres under de restriktioner, som symmetrien sætter.

Samme år tog Nambu skridtet til det, som nu har givet ham nobelprisen: symmetribrud i en kvante-feltteori for subatomare partikler. Skridtet var langt fra trivielt.

Ved magnetisme og superledning er det muligt at give værdier for fysiske størrelser som eksempelvis spin i grundtilstanden, for subatomare partikler er der tale om en abstrakt grundtilstand.

Når de subatomare partikler i modsætningen til fotonen har masse, skyldes det også et symmetribrud, som Peter Higgs forklarede i 1964 ved at bygge videre på Nambus ideer.

Et af formålene med LHC-acceleratoren er for første gang at blive i stand til at teste Higgs' hypotese og studere de nu sagnomspundne partikler, som er knyttet til denne hypotese.

Kobaysahi og Maskawa viste i 1972, at en anden form for symmetribrud kræver, at der i fysikernes Standardmodel findes seks kvarker. På dette tidspunkt var kun opdaget tre . Eksperimenter viste efterfølgende, at de havde ret.