Proefschiftprijs voor onderzoeker die het Standaard Model redde

26-06-2019

Jacco de Vries met zijn prijs.

Nikhef-onderzoeker en universitair docent aan de Universiteit Maastricht dr. Jacco de Vries heeft de prijs voor het beste proefschrift van 2018 gewonnen van het internationale LHCb-experiment op CERN. Hij ontving afgelopen week in Genève een speciale trofee uit handen van de spokesperson van de LHCb-onderzoeksgroep, Giovanni Passaleva.

De Vries (Groningen 1989) studeerde natuurkunde in Utrecht en deed zijn promotieonderzoek voor de Vrije Universiteit Amsterdam bij het LHCb-experiment op CERN. In maart 2018 promoveerde hij op zijn werk aan de VU en werkt sindsdien in Maastricht.

Blij met de prijs?
‘Heel blij. Het is een erkenning voor resultaten dat jaar voor LHCb heel belangrijk waren, voor mijn werkzaamheden binnen de samenwerking en ik hoop ook nog een beetje voor de manier waarop ik het heb geprobeerd op te schrijven.’

Wat voor manier is dat?
‘Verhalend. Ook over natuurkunde moet je een spannend verhaal kunnen vertellen. Dat is kennelijk gelukt. Ik praat graag over mijn vak.’

Waar ging je proefschrift over?
‘Over zogeheten neutrale B-mesonen, deeltjes met een zogeheten bottom-quark. Die ontstaan bij de protonbotsingen in de LHC-versneller van CERN en hebben de eigenschap om nu en dan even in hun eigen antideeltje te veranderen en dan snel weer terug. De LHCb-detector kan daar naar kijken.’

Vanwaar dat onderwerp?
‘Eerder had het D0-experiment op Fermilab in de VS metingen aan dat proces gepubliceerd die leken aan te tonen dat het meson en het antimeson fundamenteel verschillen. Dat was een spraakmakend resultaat omdat het Standaard Model van de deeltjesfysica zo’n verschil helemaal niet voorspelt. Er leek dus sprake van nieuwe, onbekende fysica voorbij het Standaard Model en veel theoretici doken daar vol op.’

 LHCb nam de metingen onder de loep?
‘Het LHCb-experiment werd speciaal ingericht om veel preciezer en gerichter aan hetzelfde effect te meten. Om te bevestigen. Of te weerleggen.’

En wat zagen jullie?
‘Uit onze metingen en mijn analyses bleek op verschillende manieren duidelijk dat er geen sprake is van een afwijking van het Standaard Model. En dat was misschien maar goed ook, want theoretisch zou zo’n verschil echt heel gek zijn geworden.’

Maakten de Amerikanen een fout?
‘Dat kun je niet zo zeggen. Ze deden wat ze konden binnen hun mogelijkheden. Maar wij konden veel onzekerheden beter uitsluiten en zo laten zien dat er eigenlijk geen effect was.’

Weg ontdekking.
‘Voor nu. Gelukkig zijn er in de laatste jaren allerlei fantastische hints van nieuwe fysica opgedoken bij LHCb.’

En het verschil tussen materie en antimaterie?
‘Er moet een fundamenteel verschil zijn, al was het maar omdat het universum uit materie bestaat en niet uit antimaterie. Die Amerikaanse meting aan B-mesonen gaf dat verschil niet prijs. Maar we zoeken verder.’

Je geeft tegenwoordig les aan de Universiteit Maastricht, inmiddels ook onderdeel van Nikhef.
‘Ik heb een aanstelling als universitair docent en ik geniet enorme vrijheid omdat het natuurkundecurriculum in Maastricht nog volop in opbouw is. Dat maakt het druk maar erg leuk om te doen. En daarnaast doe ik nog steeds de helft van de tijd onderzoek bij LHCb op Nikhef.’

Jagen op nieuwe fysica?
‘Zeker, maar via een ander zeldzamer verval van B-mesonen. Ik werk nu met een promovenda aan zeldzame processen, waar je niet veel statistiek hebt maar misschien indirecte aanwijzingen vindt voor nog onbekende processen. Grote experimenten als ATLAS en CMS op CERN proberen die processen rechtstreeks te meten, maar wij kunnen sommige indirecte effecten juist beter waarnemen. We zullen zien wat eruit komt.’