ABOUT THE SPEAKER
Gian Giudice - Theoretical physicist
Gian Giudice is a theoretical physicist who has contributed greatly to our present understanding of particle physics and cosmology.

Why you should listen

Gian Giudice is a permanent member of CERN's group for theoretical physics. He has researched topics like supersymmetry, extra dimensions and dark matter, and has formulated theories that describe the earliest stages of the universe and that apply our knowledge of the particle world to smaller distances.

As author of the popular book, A Zeptospace Odyssey, Giudice is active in communicating the complex work of the Large Hadron Collider to the public. Meant for the lay reader, the book shares both the innovations needed to build the LHC and the theories it was created to prove. After the Higgs boson discovery, Giudice found the surprising result that, if the Standard Model continues to hold up at very small distances, the universe must be in a critical state, near to a phase transition that could lead to the collapse of all atomic matter. Luckily, in his TED Talk, he shares that this would happen very, very, very far in the future.

More profile about the speaker
Gian Giudice | Speaker | TED.com
TEDxCERN

Gian Giudice: Why our universe might exist on a knife-edge

Gian Giudice: Waarom ons heelal aan een zijden draadje zou kunnen hangen

Filmed:
2,152,454 views

Wat was de grootste verrassing van de ontdekking van het higgsboson? Dat er geen verrassingen waren. Gian Giudice neemt een vraagstuk in de theoretische natuurkunde door: wat als het higgsveld kan omslaan naar een ultradichte toestand, die de instorting van alle atomaire materie zou kunnen betekenen? Met humor en charme schetst Giudice een grimmig lot -- en waarom we ons vooralsnog geen zorgen hoeven te maken. (Gefilmd op TEDxCERN.)
- Theoretical physicist
Gian Giudice is a theoretical physicist who has contributed greatly to our present understanding of particle physics and cosmology. Full bio

Double-click the English transcript below to play the video.

00:13
So last yearjaar, on the FourthVierde of JulyJuli,
0
1179
2344
Afgelopen jaar, op 4 juli,
00:15
experimentsexperimenten at the LargeGrote HadronHadron ColliderCollider
1
3523
2499
hebben experimenten
met de Large Hadron Collider
00:18
discoveredontdekt the HiggsHiggs bosonboson.
2
6022
2290
het higgsboson ontdekt.
00:20
It was a historicalhistorisch day.
3
8312
1968
Het was een historische dag.
00:22
There's no doubttwijfel that from now on,
4
10280
2295
Het lijdt geen twijfel
dat we ons vanaf nu
00:24
the FourthVierde of JulyJuli will be rememberedherinnerde
5
12575
1834
4 juli niet zullen herinneren
00:26
not as the day of the DeclarationVerklaring of IndependenceOnafhankelijkheid,
6
14409
2442
als de dag van de Amerikaanse
Onafhankelijkheidsverklaring,
00:28
but as the day of the discoveryontdekking of the HiggsHiggs bosonboson.
7
16851
3834
maar als de dag van de ontdekking
van het higgsboson.
00:32
Well, at leastminst, here at CERNCERN.
8
20685
2432
Tenminste, wel bij CERN.
00:35
But for me, the biggestgrootste surpriseverrassing of that day
9
23117
4155
Maar de grootste verrassing
van die dag vond ik
00:39
was that there was no biggroot surpriseverrassing.
10
27272
2499
dat er geen grote verrassing was.
00:41
In the eyeoog of a theoreticaltheoretisch physicistnatuurkundige,
11
29771
2599
Voor een theoretisch natuurkundige
00:44
the HiggsHiggs bosonboson is a cleverknap explanationuitleg
12
32370
1893
verklaart het higgsboson handig
00:46
of how some elementaryelementair particlesdeeltjes gainkrijgen massmassa-,
13
34263
3523
hoe sommige elementaire deeltjes
massa verkrijgen.
00:49
but it seemslijkt a fairlytamelijk unsatisfactoryonbevredigend
14
37786
2836
Het lijkt echter
een vrij onbevredigende
00:52
and incompleteincompleet solutionoplossing.
15
40622
2206
en incomplete oplossing.
00:54
Too manyveel questionsvragen are left unansweredonbeantwoord.
16
42828
3024
Te veel vragen
zijn nog onbeantwoord.
00:57
The HiggsHiggs bosonboson does not sharedelen the beautyschoonheid,
17
45852
2835
Het higgsboson
heeft niet de schoonheid,
01:00
the symmetrysymmetrie, the eleganceelegantie,
18
48687
1885
de symmetrie, de elegantie
01:02
of the restrust uit of the elementaryelementair particledeeltje worldwereld-.
19
50572
2728
van de rest van de wereld
van de elementaire deeltjes.
01:05
For this reasonreden, the majoritymeerderheid of theoreticaltheoretisch physicistsnatuurkundigen
20
53300
3622
Daarom geloven de meeste
theoretisch natuurkundigen
01:08
believe that the HiggsHiggs bosonboson could not
21
56922
2942
dat het higgsboson
niet het hele verhaal kan zijn.
01:11
be the fullvol storyverhaal.
22
59864
2482
dat het higgsboson
niet het hele verhaal kan zijn.
01:14
We were expectingervan uitgaand newnieuwe particlesdeeltjes and newnieuwe phenomenafenomenen
23
62346
2854
We verwachtten nieuwe deeltjes
en nieuwe fenomenen
01:17
accompanyingbegeleidende the HiggsHiggs bosonboson.
24
65200
2450
bij het higgsboson.
01:19
InsteadIn plaats daarvan, so farver, the measurementsafmetingen
25
67650
2318
Maar tot nu toe
vertonen de metingen
01:21
comingkomt eraan from the LHCLHC showtonen no signstekenen of newnieuwe particlesdeeltjes
26
69968
3758
van de LHC geen tekenen
van nieuwe deeltjes
01:25
or unexpectedniet verwacht phenomenafenomenen.
27
73726
2149
of onverwachte fenomenen.
01:27
Of courseCursus, the verdictvonnis is not definitivedefinitieve.
28
75875
3653
Natuurlijk is het vonnis niet definitief.
01:31
In 2015, the LHCLHC will almostbijna doubledubbele
29
79528
3994
In 2015 zal de LHC protonen
01:35
the energyenergie of the collidingaanvaring protonsprotonen,
30
83522
2691
met twee keer zoveel energie
laten botsen,
01:38
and these more powerfulkrachtig collisionsbotsingen
31
86213
2071
en deze krachtigere botsingen
01:40
will allowtoestaan us to exploreonderzoeken furtherverder the particledeeltje worldwereld-,
32
88284
4584
helpen ons de deeltjeswereld
verder te verkennen.
01:44
and we will certainlyzeker learnleren much more.
33
92868
3132
We zullen ongetwijfeld
nog veel meer leren.
01:48
But for the momentmoment, sincesinds we have foundgevonden
34
96000
3146
Maar aangezien er
op dit moment
01:51
no evidencebewijsmateriaal for newnieuwe phenomenafenomenen, let us supposeveronderstellen
35
99146
3149
geen bewijs is voor nieuwe fenomenen,
nemen we aan
01:54
that the particlesdeeltjes that we know todayvandaag,
36
102295
3164
dat de deeltjes
die we momenteel kennen,
01:57
includinginclusief the HiggsHiggs bosonboson,
37
105459
1856
inclusief het higgsboson,
01:59
are the only elementaryelementair particlesdeeltjes in naturenatuur,
38
107315
3285
de enige elementaire deeltjes
in de natuur zijn,
02:02
even at energiesenergie much largergrotere
39
110600
2744
zelfs bij veel grotere energieën
02:05
than what we have exploredonderzocht so farver.
40
113344
2766
dan we tot nu toe hebben verkend.
02:08
Let's see where this hypothesishypothese is going to leadlood us.
41
116110
4632
Laten we eens kijken
waar deze hypothese ons heen leidt.
02:12
We will find a surprisingverrassend and intriguingintrigerend resultresultaat
42
120742
3432
We zullen een verrassende
en intrigerende vondst doen
02:16
about our universeuniversum, and to explainuitleg geven my pointpunt,
43
124174
3799
over ons heelal.
Om dat uit te leggen,
02:19
let me first tell you what the HiggsHiggs is about,
44
127973
3876
vertel ik je eerst
waar het higgsveld over gaat.
02:23
and to do so, we have to go back
45
131849
3134
Om dat te doen,
moeten we teruggaan
02:26
to one tenthtiende of a billionthMiljardste of a secondtweede
46
134983
4357
naar één tienmiljardste seconde
02:31
after the BigGrote BangBang.
47
139340
1531
na de oerknal.
02:32
And accordingvolgens to the HiggsHiggs theorytheorie,
48
140871
2041
Volgens Higgs' theorie
02:34
at that instantogenblik, a dramaticdramatisch eventevenement tooknam placeplaats
49
142912
3366
gebeurde op dat moment
iets dramatisch
02:38
in the universeuniversum.
50
146278
1591
in het heelal.
02:39
Space-timeRuimte-tijd underwentonderging a phasefase transitionovergang.
51
147869
4791
Ruimtetijd onderging
een faseovergang.
02:44
It was something very similarsoortgelijk to the phasefase transitionovergang
52
152660
3077
Het was iets dat sterk lijkt
op de faseovergang
02:47
that occursvoordoet when waterwater turnsbochten into iceijs-
53
155737
3545
die plaatsvindt wanneer
water in ijs verandert
02:51
belowbeneden zeronul degreesgraden.
54
159282
1961
onder nul graden.
02:53
But in our casegeval, the phasefase transitionovergang
55
161243
2940
Maar in ons geval
is de faseovergang
02:56
is not a changeverandering in the way the moleculesmoleculen
56
164183
2531
geen verandering in de manier
waarop moleculen
02:58
are arrangedgeregeld insidebinnen the materialmateriaal,
57
166714
2286
gerangschikt zijn
in het materiaal,
03:01
but is about a changeverandering
58
169000
1888
maar een verandering
03:02
of the very fabrickleding stof of space-timeruimte-tijd.
59
170888
3626
van de structuur van ruimtetijd zelf.
03:06
DuringTijdens this phasefase transitionovergang, emptyleeg spaceruimte
60
174514
2626
Gedurende deze faseovergang
werd lege ruimte
03:09
becamewerd filledgevulde with a substancestof
61
177140
2672
gevuld met een substantie
03:11
that we now call HiggsHiggs fieldveld-.
62
179812
3032
die we nu het higgsveld noemen.
03:14
And this substancestof maymei seemlijken invisibleonzichtbaar to us,
63
182844
2329
Deze substantie is weliswaar
onzichtbaar voor ons,
03:17
but it has a physicalfysiek realityrealiteit.
64
185173
2678
maar heeft een fysieke werkelijkheid.
03:19
It surroundsomringt us all the time,
65
187851
2058
Het omringt ons voortdurend,
03:21
just like the airlucht we breatheademen in this roomkamer.
66
189909
3701
net als de lucht die we inademen
in deze zaal.
03:25
And some elementaryelementair particlesdeeltjes interactop elkaar inwerken
67
193610
2318
Sommige elementaire deeltjes
03:27
with this substancestof, gainingwint energyenergie in the processwerkwijze.
68
195928
3828
krijgen energie in interactie
met deze substantie.
03:31
And this intrinsicintrinsieke energyenergie is what we call
69
199756
3075
Deze intrinsieke energie noemen we
03:34
the massmassa- of a particledeeltje,
70
202831
2133
de massa van een deeltje.
03:36
and by discoveringontdekken the HiggsHiggs bosonboson, the LHCLHC
71
204964
3253
Door het higgsboson te ontdekken,
heeft de LHC
03:40
has conclusivelyafdoend provedbewees that this substancestof is realecht,
72
208217
4532
onomstotelijk bewezen
dat deze substantie echt is,
03:44
because it is the stuffspul the HiggsHiggs bosonsbosonen are madegemaakt of.
73
212749
3919
want dat is waar higgsbosonen
van gemaakt zijn.
03:48
And this, in a nutshellnotendop, is the essenceessence of the HiggsHiggs storyverhaal.
74
216668
3444
Dit is, in een notendop,
waar het Higgsverhaal om draait.
03:52
But this storyverhaal is farver more interestinginteressant than that.
75
220112
4743
Maar het wordt nog veel interessanter.
03:56
By studyingaan het studeren the HiggsHiggs theorytheorie,
76
224855
2311
Door de Higgs-theorie te bestuderen
03:59
theoreticaltheoretisch physicistsnatuurkundigen discoveredontdekt,
77
227166
2360
hebben theoretisch natuurkundigen ontdekt,
04:01
not throughdoor an experimentexperiment
78
229526
1904
niet door een experiment,
04:03
but with the powermacht of mathematicswiskunde,
79
231430
2476
maar met de kracht van wiskunde,
04:05
that the HiggsHiggs fieldveld- does not necessarilynodig existbestaan
80
233906
3712
dat het higgsveld niet alleen bestaat
04:09
only in the formformulier that we observeobserveren todayvandaag.
81
237618
3337
in de vorm die we
vandaag de dag waarnemen.
04:12
Just like matterer toe doen can existbestaan as liquidvloeistof or solidsolide,
82
240955
5045
Net als materie
vloeibaar of vast kan zijn,
04:18
so the HiggsHiggs fieldveld-, the substancestof that fillsfills all space-timeruimte-tijd,
83
246000
4572
kan het higgsveld,
de substantie die de ruimtetijd vult,
04:22
could existbestaan in two statesstaten.
84
250572
3354
ook bestaan in twee toestanden.
04:25
BesidesBovendien the knownbekend HiggsHiggs statestaat,
85
253926
2310
Naast de bekende higgstoestand,
04:28
there could be a secondtweede statestaat in whichwelke the HiggsHiggs fieldveld-
86
256236
3147
kan er nog een toestand zijn waarin het higgsveld
04:31
is billionsmiljarden and billionsmiljarden timestijden denserdichtere
87
259383
3536
miljarden en miljarden keren dichter is
04:34
than what we observeobserveren todayvandaag,
88
262919
2045
dan wat we vandaag de dag waarnemen.
04:36
and the merelouter existencebestaan of anothereen ander statestaat
89
264964
3487
Het bestaan van een andere toestand
04:40
of the HiggsHiggs fieldveld- posesposes a potentialpotentieel problemprobleem.
90
268451
4245
van het higgsveld vormt
een potentieel probleem.
04:44
This is because, accordingvolgens to the lawswetten
91
272696
3238
Dit komt omdat
volgens de wetten
04:47
of quantumquantum mechanicsmechanica, it is possiblemogelijk
92
275934
2693
van de kwantummechanica
04:50
to have transitionsovergangen betweentussen two statesstaten,
93
278627
2832
faseovergangen mogelijk zijn,
04:53
even in the presenceaanwezigheid of an energyenergie barrierbarrière
94
281459
2949
zelfs ondanks een energiebarrière
04:56
separatingscheiden the two statesstaten,
95
284408
2628
die de twee toestanden scheidt.
04:59
and the phenomenonfenomeen is calledriep,
96
287036
2209
Dit fenomeen heet,
05:01
quiteheel appropriatelyop gepaste wijze, quantumquantum tunnelingTunneling.
97
289245
4142
vrij toepasselijk, het tunneleffect.
05:05
Because of quantumquantum tunnelingTunneling,
98
293387
1891
Door het tunneleffect
05:07
I could disappearverdwijnen from this roomkamer
99
295278
2533
kan ik verdwijnen uit deze ruimte,
05:09
and reappearweer in the nextvolgende roomkamer,
100
297811
3322
en weer verschijnen
in de ruimte hiernaast,
05:13
practicallybijna penetratingindringende the wallmuur.
101
301133
3395
recht door de muur heen.
05:16
But don't expectverwachten me to actuallywerkelijk performuitvoeren the tricktruc
102
304528
2815
Verwacht niet dat ik dat hier
05:19
in frontvoorkant of your eyesogen, because the probabilitywaarschijnlijkheid
103
307343
2578
gelijk ga doen, want de kans
05:21
for me to penetratedoordringen the wallmuur is ridiculouslybelachelijk smallklein.
104
309921
4388
dat ik door de muur heen ga,
is belachelijk klein.
05:26
You would have to wait a really long time
105
314309
2598
Je zou heel lang moeten wachten
05:28
before it happensgebeurt, but believe me,
106
316907
2132
voordat het gebeurt,
maar geloof me,
05:31
quantumquantum tunnelingTunneling is a realecht phenomenonfenomeen,
107
319039
3177
het tunneleffect bestaat echt
05:34
and it has been observedopgemerkt in manyveel systemssystemen.
108
322216
3195
en is in veel systemen waargenomen.
05:37
For instanceaanleg, the tunneltunnel diodeDiode,
109
325411
2562
Zo is de tunneldiode bijvoorbeeld
05:39
a componentbestanddeel used in electronicselektronica,
110
327973
2197
een onderdeel dat gebruikt wordt
in de elektronica.
05:42
workswerken thanksbedankt to the wonderswonderen
111
330170
2422
Het werkt dankzij de wonderen
van het tunneleffect.
05:44
of quantumquantum tunnelingTunneling.
112
332592
2320
Het werkt dankzij de wonderen
van het tunneleffect.
05:46
But let's go back to the HiggsHiggs fieldveld-.
113
334912
2292
Laten we teruggaan
naar het higgsveld.
05:49
If the ultra-denseultra-dense HiggsHiggs statestaat existedbestonden,
114
337204
4563
Als die ultradichte higgstoestand
zou bestaan,
05:53
then, because of quantumquantum tunnelingTunneling,
115
341767
2354
dan zou er door het tunneleffect
05:56
a bubblebubbel of this statestaat could suddenlyplotseling appearverschijnen
116
344121
3713
plotseling zo'n bel kunnen verschijnen
05:59
in a certainzeker placeplaats of the universeuniversum at a certainzeker time,
117
347834
3242
op een bepaalde plek in het heelal,
op een bepaald moment.
06:03
and it is analogousanaloog to what happensgebeurt when you boilkoken waterwater.
118
351076
3765
Het is analoog aan water laten koken.
06:06
BubblesBubbels of vapordamp formformulier insidebinnen the waterwater,
119
354841
3089
Dampbellen vormen zich in het water,
06:09
then they expanduitbreiden, turningdraaien liquidvloeistof into gasgas-.
120
357930
3856
daarna zetten ze uit,
de vloeistof wordt gas.
06:13
In the samedezelfde way, a bubblebubbel of the ultra-denseultra-dense HiggsHiggs statestaat
121
361786
4804
Op dezelfde manier kan er een bel
van die ultradichte higgstoestand
06:18
could come into existencebestaan because of quantumquantum tunnelingTunneling.
122
366590
3427
ontstaan door het tunneleffect.
06:22
The bubblebubbel would then expanduitbreiden at the speedsnelheid of lightlicht,
123
370017
2837
De bel zou dan uitzetten
met de lichtsnelheid,
06:24
invadinginvasie all spaceruimte, and turningdraaien the HiggsHiggs fieldveld-
124
372854
3486
alle ruimte gaan innemen
en het higgsveld doen omslaan
06:28
from the familiarvertrouwd statestaat into a newnieuwe statestaat.
125
376340
3649
van de bekende toestand
naar een nieuwe toestand.
06:31
Is this a problemprobleem? Yes, it's a biggroot a problemprobleem.
126
379989
4161
Is dat een probleem?
Ja, een groot probleem.
06:36
We maymei not realizerealiseren it in ordinarygewoon life,
127
384150
2745
We realiseren het ons niet
in het dagelijks leven,
06:38
but the intensityintensiteit of the HiggsHiggs fieldveld- is criticalkritisch
128
386895
3205
maar de higgsveld-intensiteit
is doorslaggevend
06:42
for the structurestructuur of matterer toe doen.
129
390100
2645
voor de structuur van de materie.
06:44
If the HiggsHiggs fieldveld- were only a fewweinig timestijden more intenseintens,
130
392745
4073
Als het higgsveld
maar een paar keer sterker was,
06:48
we would see atomsatomen shrinkingkrimpen, neutronsneutronen decayingrottend
131
396818
2944
zouden atomen krimpen,
neutronen vervallen,
06:51
insidebinnen atomicatomair nucleikernen, nucleikernen disintegratingdesintegratie,
132
399762
3686
atoomkernen ontbinden.
06:55
and hydrogenwaterstof would be
133
403448
2340
Waterstof zou
06:57
the only possiblemogelijk chemicalchemisch elementelement in the universeuniversum.
134
405788
4352
het enige chemische element zijn
in het heelal.
07:02
And the HiggsHiggs fieldveld-, in the ultra-denseultra-dense HiggsHiggs statestaat,
135
410140
3011
Het higgsveld is
in die ultradichte higgstoestand
07:05
is not just a fewweinig timestijden more intenseintens than todayvandaag,
136
413151
3814
niet maar een paar keer
sterker dan nu,
07:08
but billionsmiljarden of timestijden,
137
416965
2195
maar miljarden keren.
07:11
and if space-timeruimte-tijd were filledgevulde by this HiggsHiggs statestaat,
138
419160
3202
Als de ruimtetijd onderworpen zou zijn
aan deze higgstoestand
07:14
all atomicatomair matterer toe doen would collapseineenstorting.
139
422362
3153
zou alle atomaire materie instorten.
07:17
No molecularmoleculair structuresstructuren would be possiblemogelijk, no life.
140
425515
4490
Geen molecuulstructuren
zouden kunnen bestaan. Geen leven.
07:22
So, I wonderwonder, is it possiblemogelijk
141
430005
3338
Is het nu mogelijk
07:25
that in the futuretoekomst, the HiggsHiggs fieldveld-
142
433343
2586
dat het higgsveld in de toekomst
07:27
will undergoondergaan a phasefase transitionovergang and,
143
435929
2565
een faseovergang ondergaat
07:30
throughdoor quantumquantum tunnelingTunneling, will be transformedgetransformeerd
144
438494
3129
en door het tunneleffect
transformeert
07:33
into this nastyvervelende, ultra-denseultra-dense statestaat?
145
441623
4687
tot deze akelige, ultradichte toestand?
07:38
In other wordstekst, I askvragen myselfmezelf, what is the fatelot
146
446310
3525
Met andere woorden: wat is het lot
07:41
of the HiggsHiggs fieldveld- in our universeuniversum?
147
449835
3083
van het higgsveld in ons heelal?
07:44
And the crucialbeslissend ingredientingrediënt necessarynoodzakelijk
148
452918
2251
Het cruciale ingrediënt dat nodig is
07:47
to answerantwoord this questionvraag is the HiggsHiggs bosonboson massmassa-.
149
455169
4386
om deze vraag te beantwoorden,
is de massa van het higgsboson.
07:51
And experimentsexperimenten at the LHCLHC foundgevonden that the massmassa-
150
459555
4111
Experimenten met de LHC
duiden erop dat de massa
07:55
of the HiggsHiggs bosonboson is about 126 GeVGeV.
151
463666
4274
van het higgsboson
ongeveer 126 GeV is.
07:59
This is tinyklein when expresseduitgedrukt in familiarvertrouwd unitsunits,
152
467940
3036
In onze vertrouwde eenheden
is dat weinig,
08:02
because it's equalGelijk to something like
153
470976
1320
want het is ongeveer
10 tot de macht min 22 gram,
08:04
10 to the minusminus 22 gramsgram,
154
472296
2207
want het is ongeveer
10 tot de macht min 22 gram,
08:06
but it is largegroot in particledeeltje physicsfysica unitsunits,
155
474503
3970
maar het is groot
in eenheden van deeltjesfysica,
08:10
because it is equalGelijk to the weightgewicht
156
478473
2104
want het is gelijk aan het gewicht
08:12
of an entiregeheel moleculemolecuul
157
480577
2246
van een heel molecuul
08:14
of a DNADNA constituentbestanddeel.
158
482823
2420
van een DNA-bestanddeel.
08:17
So armedgewapend with this informationinformatie from the LHCLHC,
159
485243
3387
Gewapend met deze informatie
van de LHC,
08:20
togethersamen with some colleaguescollega's here at CERNCERN,
160
488630
1944
hebben we met enkele collega's bij CERN
08:22
we computedberekend the probabilitywaarschijnlijkheid
161
490574
1909
de kans berekend
08:24
that our universeuniversum could quantumquantum tunneltunnel
162
492483
3015
dat ons heelal het tunneleffect ondergaat
08:27
into the ultra-denseultra-dense HiggsHiggs statestaat,
163
495498
3118
tot die ultradichte higgstoestand.
08:30
and we foundgevonden a very intriguingintrigerend resultresultaat.
164
498616
3677
We hebben een zeer intrigerende vondst gedaan.
08:34
Our calculationsberekeningen showedtoonden
165
502293
2149
Onze berekeningen lieten zien
08:36
that the measuredafgemeten valuewaarde of the HiggsHiggs bosonboson massmassa-
166
504442
3172
dat de gemeten waarde van
de massa van het higgsboson
08:39
is very specialspeciaal.
167
507614
1845
heel speciaal is.
08:41
It has just the right valuewaarde
168
509459
2919
Het heeft precies de goede waarde
08:44
to keep the universeuniversum hangingopknoping
169
512378
2693
om het heelal
in een instabiel evenwicht te houden.
08:47
in an unstableunstable situationsituatie.
170
515071
2570
om het heelal
in een instabiel evenwicht te houden.
08:49
The HiggsHiggs fieldveld- is in a wobblywiebelig configurationconfiguratie
171
517641
3256
Het higgsveld is in een wankele toestand
08:52
that has lastedduurde so farver
172
520897
2049
die tot nu toe heeft aangehouden,
08:54
but that will eventuallytenslotte collapseineenstorting.
173
522946
3045
maar ooit zal instorten.
08:57
So accordingvolgens to these calculationsberekeningen,
174
525991
3179
Volgens deze berekeningen
zijn we net kampeerders,
09:01
we are like campersCampers
175
529170
2030
Volgens deze berekeningen
zijn we net kampeerders,
09:03
who accidentallyper ongeluk setreeks theirhun tenttent
176
531200
2452
die per ongeluk hun tent
09:05
at the edgerand of a cliffCliff.
177
533652
1794
op de rand van een klif
hebben opgezet.
09:07
And eventuallytenslotte, the HiggsHiggs fieldveld-
178
535446
1790
Uiteindelijk zal het higgsveld
09:09
will undergoondergaan a phasefase transitionovergang
179
537236
1936
een faseovergang ondergaan,
09:11
and matterer toe doen will collapseineenstorting into itselfzelf.
180
539172
3044
en zal materie instorten.
09:14
So is this how humanityde mensheid is going to disappearverdwijnen?
181
542216
3444
Is dit hoe de mensheid
gaat verdwijnen?
09:17
I don't think so.
182
545660
1755
Ik denk het niet.
09:19
Our calculationberekening showsshows that quantumquantum tunnelingTunneling
183
547415
3353
Uit onze berekening
blijkt dat het tunneleffect
09:22
of the HiggsHiggs fieldveld- is not likelywaarschijnlijk to occurvoorkomen
184
550768
3656
van het higgsveld
waarschijnlijk niet zal optreden
09:26
in the nextvolgende 10 to the 100 yearsjaar,
185
554424
3504
in de komende 10 tot de macht 100 jaar.
09:29
and this is a very long time.
186
557928
3042
Dat is een heel lange tijd.
09:32
It's even longerlanger than
187
560970
1768
Het is zelfs langer dan
09:34
the time it takes for ItalyItalië to formformulier a stablestal governmentregering.
188
562738
3669
de tijd die het Italië kost om
een stabiele regering te vormen.
09:38
(LaughterGelach)
189
566407
2407
(Gelach)
09:40
Even so, we will be long goneweg by then.
190
568814
3791
Maar toch, we zullen er allang niet meer zijn.
09:44
In about fivevijf billionmiljard yearsjaar,
191
572605
2608
Over vijf miljard jaar
09:47
our sunzon will becomeworden a redrood giantreusachtig,
192
575213
2457
zal onze zon een rode reus worden,
09:49
as largegroot as the Earth'sAarde orbitbaan,
193
577670
2513
net zo groot als de baan van de Aarde,
09:52
and our EarthAarde will be kaputKaput,
194
580183
3277
en onze Aarde gaat dan kapot.
09:55
and in a thousandduizend billionmiljard yearsjaar,
195
583460
2357
Over duizend miljard jaar,
09:57
if darkdonker energyenergie keepshoudt on fuelingtanken
196
585817
2286
als donkere energie dan nog even snel
10:00
spaceruimte expansionuitbreiding at the presentaanwezig ratetarief,
197
588103
2835
de uitdijing van het heelal aandrijft,
10:02
you will not even be ablein staat to see as farver as your toestenen,
198
590938
4177
zul je niet eens je tenen kunnen zien,
10:07
because everything around you
199
595115
1697
omdat alles om je heen
10:08
expandsbreidt uit at a ratetarief fastersneller than the speedsnelheid of lightlicht.
200
596812
3701
dan uitdijt met hogere snelheid
dan die van licht.
10:12
So it is really unlikelyonwaarschijnlijk
201
600513
1985
Het is dus heel onwaarschijnlijk
10:14
that we will be around to see the HiggsHiggs fieldveld- collapseineenstorting.
202
602498
3870
dat we er nog zullen zijn
als het higgsveld instort.
10:18
But the reasonreden why I am interestedgeïnteresseerd
203
606368
3579
De reden dat ik geïnteresseerd ben
10:21
in the transitionovergang of the HiggsHiggs fieldveld-
204
609947
2012
in de overgang van het higgsveld,
10:23
is because I want to addressadres the questionvraag,
205
611959
3285
is omdat ik de vraag wil beantwoorden:
10:27
why is the HiggsHiggs bosonboson massmassa- so specialspeciaal?
206
615244
4965
waarom is de massa van het higgsboson
zo speciaal?
10:32
Why is it just right to keep the universeuniversum
207
620209
2974
Waarom is het precies goed
om het heelal
10:35
at the edgerand of a phasefase transitionovergang?
208
623183
3490
op de rand van een faseovergang
te houden?
10:38
TheoreticalTheoretische physicistsnatuurkundigen always askvragen "why" questionsvragen.
209
626673
3862
Theoretisch natuurkundigen stellen altijd
'waarom'-vragen.
10:42
More than how a phenomenonfenomeen workswerken,
210
630535
2675
Nog meer dan hóé een fenomeen werkt,
10:45
theoreticaltheoretisch physicistsnatuurkundigen are always interestedgeïnteresseerd in
211
633210
2472
zijn theoretisch natuurkundigen
altijd geïnteresseerd in
10:47
why a phenomenonfenomeen workswerken in the way it workswerken.
212
635682
3232
waarom een fenomeen
werkt zoals het werkt.
10:50
We think that this these "why" questionsvragen
213
638914
3362
We denken dat deze 'waarom'-vragen
10:54
can give us cluesaanwijzingen
214
642276
1723
ons aanwijzingen kunnen geven
10:55
about the fundamentalfundamenteel principlesprincipes of naturenatuur.
215
643999
3538
over de fundamentele principes
van de natuur.
10:59
And indeedinderdaad, a possiblemogelijk answerantwoord to my questionvraag
216
647537
3905
Een mogelijk antwoord op mijn vraag
11:03
opensopent up newnieuwe universesuniversa, literallyletterlijk.
217
651442
4364
stelt nieuwe universa open, letterlijk.
11:07
It has been speculatedgespeculeerd that our universeuniversum
218
655806
3441
Er is over gespeculeerd
dat ons heelal
11:11
is only a bubblebubbel in a soapyzeep multiversemultiverse
219
659247
4133
slechts een zeepbel is
in een schuimend multiversum,
11:15
madegemaakt out of a multitudeveelheid of bubblesbubbels,
220
663380
2563
bestaand uit talloze zeepbellen.
11:17
and eachelk bubblebubbel is a differentverschillend universeuniversum
221
665943
2216
Elke zeepbel is dan een ander heelal
11:20
with differentverschillend fundamentalfundamenteel constantsconstanten
222
668159
1894
met verschillende fundamentele
constanten en natuurwetten.
11:22
and differentverschillend physicalfysiek lawswetten.
223
670053
1865
met verschillende fundamentele
constanten en natuurwetten.
11:23
And in this contextcontext, you can only talk about
224
671918
2006
In deze context kun je alleen spreken over
11:25
the probabilitywaarschijnlijkheid of findingbevinding a certainzeker valuewaarde of the HiggsHiggs massmassa-.
225
673924
4711
de kans op het vinden van een
bepaalde waarde voor de higgsmassa.
11:30
Then the keysleutel to the mysterymysterie
226
678635
2343
Dan kan de sleutel tot het mysterie
11:32
could lieliggen in the statisticalstatistisch propertieseigenschappen
227
680978
3263
liggen in de statistische eigenschappen
11:36
of the multiversemultiverse.
228
684241
2228
van het multiversum.
11:38
It would be something like what happensgebeurt
229
686469
2414
Het zou net zoiets zijn als
11:40
with sandzand dunesduinen on a beachstrand.
230
688883
2237
wat met zandduinen
op het strand gebeurt.
11:43
In principlebeginsel, you could imaginestel je voor to find sandzand dunesduinen
231
691120
2872
In principe zou je zandduinen
kunnen vinden
11:45
of any slopehelling anglehoek in a beachstrand,
232
693992
2430
met alle mogelijke hellingen.
11:48
and yetnog, the slopehelling angleshoeken of sandzand dunesduinen
233
696422
4161
Toch zijn de hellingen
van de zandduinen
11:52
are typicallytypisch around 30, 35 degreesgraden.
234
700583
3470
doorgaans ongeveer 30 à 35 graden.
11:56
And the reasonreden is simpleeenvoudig:
235
704053
1668
De reden is simpel:
11:57
because windwind buildsbouwt up the sandzand, gravityzwaartekracht makesmerken it fallvallen.
236
705721
3678
wind hoopt zand op,
zwaartekracht laat het vallen.
12:01
As a resultresultaat, the vastgroot majoritymeerderheid of sandzand dunesduinen
237
709399
2884
Daardoor hebben de meeste zandduinen
12:04
have slopehelling angleshoeken around the criticalkritisch valuewaarde,
238
712283
3919
hellingen rond de kritische waarde,
12:08
nearin de buurt to collapseineenstorting.
239
716202
1984
waardoor ze bijna instorten.
12:10
And something similarsoortgelijk could happengebeuren
240
718186
2997
Zoiets zou ook kunnen gebeuren
12:13
for the HiggsHiggs bosonboson massmassa- in the multiversemultiverse.
241
721183
4537
met de massa van het higgsboson
in het multiversum.
12:17
In the majoritymeerderheid of bubblebubbel universesuniversa,
242
725720
2872
In de meeste zeepbel-universa
12:20
the HiggsHiggs massmassa- could be around the criticalkritisch valuewaarde,
243
728592
3057
zou de higgsmassa kunnen liggen
rond de kritische waarde,
12:23
nearin de buurt to a cosmickosmisch collapseineenstorting of the HiggsHiggs fieldveld-,
244
731649
3596
in de buurt van kosmische instorting
van het higgsveld,
12:27
because of two competingconcurrerende effectsbijwerkingen,
245
735245
1947
vanwege twee tegengestelde effecten,
12:29
just as in the casegeval of sandzand.
246
737192
3586
net als bij het zand.
12:32
My storyverhaal does not have an endeinde,
247
740778
3145
Mijn verhaal is niet af,
12:35
because we still don't know the endeinde of the storyverhaal.
248
743923
3735
want we weten nog niet hoe het afloopt.
12:39
This is sciencewetenschap in progressvooruitgang,
249
747658
3288
Dit is een lopend onderzoek.
12:42
and to solveoplossen the mysterymysterie, we need more datagegevens,
250
750946
3834
Om het mysterie op te lossen,
hebben we meer data nodig.
12:46
and hopefullyhopelijk, the LHCLHC will soonspoedig addtoevoegen newnieuwe cluesaanwijzingen
251
754780
4616
Hopelijk geeft de LHC
snel nieuwe aanwijzingen
12:51
to this storyverhaal.
252
759396
2621
voor dit verhaal.
12:54
Just one numberaantal, the HiggsHiggs bosonboson massmassa-,
253
762017
3830
Slechts één getal,
de massa van het higgsboson,
12:57
and yetnog, out of this numberaantal we learnleren so much.
254
765847
5329
en toch leren we daar al zoveel uit.
13:03
I startedbegonnen from a hypothesishypothese, that the knownbekend particlesdeeltjes
255
771176
3047
Ik begon met een hypothese,
dat de bekende deeltjes
13:06
are all there is in the universeuniversum,
256
774223
2036
de enige zijn in het heelal,
13:08
even beyondvoorbij the domaindomein exploredonderzocht so farver.
257
776259
2706
zelfs buiten het verkende domein.
13:10
From this, we discoveredontdekt that the HiggsHiggs fieldveld-
258
778965
3768
Hieruit ontdekten we dat het higgsveld
13:14
that permeatesdoordringt space-timeruimte-tijd maymei be standingstaand
259
782733
3443
dat de ruimtetijd doordringt,
misschien wel
13:18
on a knifemes edgerand, readyklaar for cosmickosmisch collapseineenstorting,
260
786176
4557
aan een zijden draadje hangt,
klaar voor kosmische instorting.
13:22
and we discoveredontdekt that this maymei be a hintwenk
261
790733
3550
We ontdekten
dat dit een aanwijzing kan zijn
13:26
that our universeuniversum is only a graingraan of sandzand
262
794283
4033
dat ons heelal slechts een zandkorrel is
13:30
in a giantreusachtig beachstrand, the multiversemultiverse.
263
798316
3613
op een gigantisch strand, het multiversum.
13:33
But I don't know if my hypothesishypothese is right.
264
801929
3251
Maar ik weet niet of mijn hypothese klopt.
13:37
That's how physicsfysica workswerken: A singlesingle measurementmeting
265
805180
3683
Zo werkt natuurkunde: één meting
13:40
can put us on the roadweg to a newnieuwe understandingbegrip
266
808863
2864
kan ons op weg helpen
naar een nieuw begrip
13:43
of the universeuniversum
267
811727
1663
van het heelal,
13:45
or it can sendsturen us down a blindBlind alleyAlley.
268
813390
3019
of het zet ons op het verkeerde been.
13:48
But whicheverwelke it turnsbochten out to be,
269
816409
2564
Welke het ook blijkt te zijn,
13:50
there is one thing I'm sure of:
270
818973
3192
er is één ding dat ik zeker weet:
13:54
The journeyreis will be fullvol of surprisesverrassingen.
271
822165
3349
het zal een reis vol verrassingen zijn.
13:57
Thank you.
272
825514
1373
Hartelijk bedankt.
13:58
(ApplauseApplaus)
273
826887
5248
(Applaus)
Translated by Valérie Boor
Reviewed by Rik Delaet

▲Back to top

ABOUT THE SPEAKER
Gian Giudice - Theoretical physicist
Gian Giudice is a theoretical physicist who has contributed greatly to our present understanding of particle physics and cosmology.

Why you should listen

Gian Giudice is a permanent member of CERN's group for theoretical physics. He has researched topics like supersymmetry, extra dimensions and dark matter, and has formulated theories that describe the earliest stages of the universe and that apply our knowledge of the particle world to smaller distances.

As author of the popular book, A Zeptospace Odyssey, Giudice is active in communicating the complex work of the Large Hadron Collider to the public. Meant for the lay reader, the book shares both the innovations needed to build the LHC and the theories it was created to prove. After the Higgs boson discovery, Giudice found the surprising result that, if the Standard Model continues to hold up at very small distances, the universe must be in a critical state, near to a phase transition that could lead to the collapse of all atomic matter. Luckily, in his TED Talk, he shares that this would happen very, very, very far in the future.

More profile about the speaker
Gian Giudice | Speaker | TED.com