‘Wetenschap is verbindend, want de natuurwetten zijn overal op aarde hetzelfde’

Als we om kwart voor negen ’s ochtends in de taxi stappen, heeft de Italiaanse deeltjesfysicus Fabiola Gianotti er al een programma op zitten. De directeur-generaal van het Europese deeltjesfysica-laboratorium CERN in Genève kreeg de dag ervoor een eredoctoraat uitgereikt door de Radboud Universiteit in Nijmegen. Na minder dan 24 uur in Nederland vliegt ze terug naar Genève, maar niet voordat ze om zeven uur ’s ochtends een bezoek heeft gebracht aan het geavanceerde laserlab Felix en magneetlab HFML in Nijmegen, op de foto gaat en tijdens de taxirit van Nijmegen naar Schiphol tijd maakt voor dit interview.

Desondanks is Gianotti ontspannen en opgewekt. „Ik ben een vroege vogel”, zegt ze. „Ik geniet ervan dat mijn werk dynamisch is en dat ik indrukwekkende labs kan bezoeken en elke dag iets nieuws leer.”

Bij CERN werken bijna 17.000 wetenschappers van meer dan 110 nationaliteiten. Nederland is een van de 23 lidstaten en is betrokken bij verschillende CERN-experimenten. Gianotti is sinds 2016 de eerste vrouwelijke directeur-generaal en in 2021 werd ze als eerste voor een tweede termijn van vijf jaar herkozen. Van 2009 tot 2013 was ze woordvoerder van Atlas, een van de geavanceerde detectorexperimenten bij de LHC-deeltjesversneller bij CERN, waar het higgsdeeltje in 2012 ontdekt werd. „Dat was een fantastische tijd. Er waren veel jonge onderzoekers bij betrokken en iedereen werkte hard, dag en nacht.”

Wat betekent CERN voor u?

„Het is in de eerste plaats een fantastische wetenschappelijke omgeving. Voor deeltjesfysici is CERN het paradijs. Voor mij is het ook een school of life. Ik kwam naar CERN als jonge onderzoeker en groeide er op in een omgeving die inclusief is en goede waarden heeft op het gebied van samenwerking en diversiteit. Ik denk dat de mensheid dit soort plekken nodig heeft. CERN is opgericht om hoogwaardig wetenschappelijk onderzoek terug te brengen naar Europa, na de verwoestingen van de oorlog, en om vreedzame samenwerking te bevorderen tussen Europese landen via wetenschap. Wetenschap werkt als lijm. Het is universeel en verbindend. De natuurwetten zijn overal op aarde hetzelfde en de wens om te begrijpen hoe dingen werken is inherent aan de mens, ongeacht diens achtergrond.”

Als vrouw kun je je geen enkel foutje veroorloven, omdat het onmiddellijk wordt opgemerkt

U spant zich ervoor in om barrières voor vrouwen weg te nemen bij CERN. Hoe doet u dat?

„CERN zet zich daar al langer voor in. Ons doel is 25 procent vrouwen in 2025. Nu is dat 22 procent. Mijn voorganger en ik hebben daarvoor verschillende initiatieven opgezet. We sturen bijvoorbeeld vrouwelijke onderzoekers en ingenieurs langs bij scholen in de omgeving zodat de leerlingen vrouwelijke rolmodellen hebben. Verder zetten we infrastructuur op om families te helpen, zoals een kinderdagverblijf voor kinderen van 4 maanden tot 6 jaar. Daarnaast volgen we carrières, om zeker te zijn dat mannen en vrouwen hetzelfde bevorderd worden en hetzelfde betaald krijgen voor dezelfde functie. Er zitten vrouwen in de selectiecommissies en het management is nu 37 tot 40 procent vrouw. Dat is goed, want al die vrouwen zijn rolmodellen voor de jongere generatie.”

Heeft u zelf discriminatie ervaren als vrouw in de natuurkunde?

„Ik heb nooit het gevoel gehad dat ik gediscrimineerd ben. Maar ik weet dat veel van mijn vrouwelijke collega’s niet zo veel geluk hadden en soms niet dezelfde kansen kregen als mannelijke collega’s. Ik merk wel dat vrouwen nauwlettender in de gaten worden gehouden, omdat we met veel minder zijn. Als vrouw kun je je geen enkel foutje veroorloven, omdat het onmiddellijk wordt opgemerkt. Dat is soms zwaar, maar ik ben blij dat ik op deze positie kan helpen om jonge vrouwen naar de wetenschap te trekken.”

Er zijn veel open vragen en er bestaat niet één enkel meetinstrument dat ze allemaal kan beantwoorden

Met de ontdekking van het higgsdeeltje bij de LHC is het standaardmodel van de deeltjesfysica, dat de elementaire deeltjes en hun onderlinge krachten beschrijft, compleet. Waar zoekt CERN nu naar?

„Ons doel is niet zoeken naar voorspelde nieuwe deeltjes, maar open vragen beantwoorden. Ten tijde van de ontdekking van het higgsdeeltje was de open vraag: hoe komen deeltjes aan hun massa? We vonden het higgsdeeltje als oplossing, zoals voorspeld door theoretici. Maar de natuur had een andere oplossing kunnen kiezen en dan hadden we iets anders gevonden.

„De open vragen van nu zijn bijvoorbeeld: waarom bestaat het heelal uit materie terwijl er na de oerknal waarschijnlijk evenveel materie als antimaterie ontstond? En wat is donkere materie, waar 80 procent van de massa in ons heelal uit lijkt te bestaan? We weten dat er nieuwe deeltjes of andere nieuwe natuurkunde nodig is om die vragen te beantwoorden, want het standaardmodel kan dat niet. Theoretische modellen zijn nuttig en sturen ons experimentele onderzoek tot op zekere hoogte. Maar we kijken breder, omdat we niet weten welke oplossingen de natuur gekozen heeft.”

Sinds het higgsdeeltje heeft de LHC geen nieuwe elementaire deeltjes ontdekt. Zijn de antwoorden op de huidige open vragen wel te vinden met een deeltjesversneller?

„Er zijn veel open vragen en er bestaat niet één enkel meetinstrument dat ze allemaal kan beantwoorden. Daarom zijn er verschillende methoden, zoals telescopen, ondergrondse experimenten die speuren naar donkere materie en deeltjesversnellers. We weten dat deeltjesversnellers essentieel zijn, onder meer omdat het de enige manier is om higgsdeeltjes te produceren en te onderzoeken. En we weten dat dit deeltje een belangrijke rol speelde in het vroege heelal.”

Op dit moment reikt mijn horizon niet verder dan mijn plannen later vanmiddag

Hoe gaat CERN hieraan bijdragen?

„CERN heeft de ambitie om over tien jaar een opvolger van de LHC te gaan bouwen. De voorkeur gaat uit naar de Future Cicular Collider (FCC), een cirkelvormige versneller, net als de LHC, met een omtrek van ongeveer 90 kilometer in plaats van 27 kilometer. Dit moet eerst een higgsfabriek worden, waar elektronen botsen met positronen om grote hoeveelheden higgsdeeltjes te produceren en in detail te bestuderen. De tweede fase is een proton-protonversneller, om de hoogst mogelijke botsingsenergieën te bereiken en te zoeken naar nieuwe, zware deeltjes.

„We voeren momenteel een haalbaarheidsstudie uit. Daarbij is er ook aandacht voor de milieu-impact en duurzaamheid. Bij de huidige experimenten en de planning van toekomstige werkt CERN samen met niet-lidstaten, zoals de Verenigde Staten en Japan, die hun eigen onderzoeksprogramma’s hebben maar ook betrokken zijn bij CERN-projecten.”

Wat gaat u vanaf 2026 doen, als uw directeurschap eindigt?

„Dat weet ik nog niet. Op dit moment reikt mijn horizon niet verder dan mijn plannen later vanmiddag. Maar mijn passie is onderzoek. Waarschijnlijk keer ik terug naar onderzoek doen met mijn eigen handen.”