'Bio-entanglementfysici, wat zijn dat?'

Gisteren bekeken fysici de film ‘Angels & Demons’, waarin hun werk een dubieuze rol speelt. Zo gevaarlijk is antimaterie heus niet!

Hoe gaan natuurkundigen naar de film? Ze komen ruim een half uur te vroeg naar de bioscoop; ze trekken zich terug in een achteraf gelegen ruimte, en ze bespreken daar eerst of de wetenschappelijke feiten uit het verhaal wel kloppen. Zo ging het in elk geval gisteren in de Amsterdamse bioscoop Tuschinski bij de besloten voorpremière van Angels & Demons, de nieuwe film van regisseur Ron Howard naar het gelijknamige boek van Dan Brown (die ook De Da Vinci Code schreef).

Het gezelschap – overwegend deeltjesfysici en overwegend mannen – kwam natuurlijk ook uit ijdelheid naar de film kijken. Want hun werk figureert erin, en het instituut waaraan zij meewerken: het CERN, het Europees centrum voor deeltjesonderzoek bij Genève, en de reusachtige LHC-versneller daar.

Meteen in het begin van de film vliegt de camera langs die ondergrondse LHC-versneller en scheert over het naastgelegen grote ATLAS-experiment. „Kijk, onze muonenkamers”, zegt de ene fysicus. De andere ziet nog nét de naam van het Nederlandse bedrijf Schelde Exotech op een onderdeel voorbij schieten.

Vervolgens laten op het doek een paar bio-entanglementfysici – „wat zijn dat?!”, vraagt een van de fysici in de zaal – de LHC-versneller tot zijn maximale vermogen opkomen. Zij werken aan een geheim experiment: een buisje vullen met een kwart gram antimaterie. Minder dan een suikerkorrel is dat, maar met de potentieel vernietigende kracht van een atoombom. En precies dát buisje valt in handen van een anti-katholieke sekte die er het Vaticaan mee wil opblazen.

Eén ding is zeker: het CERN speelt in de film een dubieuze rol. En ook dat moet een reden zijn geweest om vooraf in de VIP-room te verzamelen: om daar nog even aan journalisten uit te leggen dat er in werkelijkheid nooit zoveel kwaads uit het instituut zal komen.

Antimaterie wordt er wel gemaakt, zei Marcel Merk, hoogleraar aan de Universiteit van Amsterdam. In 1995 lukte het op het CERN voor het eerst om heel even een antiwaterstofatoom te maken. Daarna zijn op CERN, met andere versnellers dan LHC, en bij het Fermilab in de Verenigde Staten duizenden van zulke anti-atomen gemaakt. Maar in een kwart gram antiwaterstof zitten heel veel meer dan een paar duizend atomen. In één gram zitten ruim 6 maal 1023 atomen (een 6 met 23 nullen). Stel, dus, zei Merk, dat CERN tien miljoen antideeltjes per seconde zou kunnen maken. En stel dat CERN dat voortdurend, dag en nacht en maand na maand, zou volhouden. En dat CERN al die antideeltjes zou kunnen verzamelen en bewaren. Dan nog zou het niet slechts minuten duren om een kwart gram te maken, zoals in de film, maar „een half miljard jaar!”

Wat wél klopt is dat materie en antimaterie elkaar vernietigen zodra ze met elkaar in contact komen. Ze reduceren elkaars massa tot één flits van energie. Alleen wordt die energie in boek en film juist iets onderschat, zei Merk.

In het boek kan het buisje een even zware explosie veroorzaken als 5 kiloton TNT en zo het Vaticaan en omstreken verwoesten. In werkelijkheid zou de vernietigende kracht twee keer zo groot zijn: 10,7 kiloton TNT. Merk: „Ik denk dat Dan Brown alleen rekening heeft gehouden met de energie uit de antimaterie en dat hij de bijdrage van de materie is vergeten.”

Maar het verschil tussen pakweg tien jaar en een half miljard jaar is natuurlijk veel groter dan die factor twee, vervolgt hij. Dus ook als op CERN tien jaar lang onafgebroken antimaterie gemaakt en verzameld zou worden, hoeven we daarvoor niet bang te zijn. Het zou net genoeg ‘explosieve energie’ leveren om een 50 Watt lampje vijf uur te laten branden.

Waarna iedereen gerustgesteld, voor zover nodig, naar de film kon gaan kijken. Die op meer punten niet zo exact was. „Dat buisje om die antimaterie in te bewaren: totaal ongeloofwaardig!” zei de ene fysicus. „En dat een hoogleraar religieuze iconografie helemaal geen Latijn leest, is ook wel raar”, zei een ander. Maar wat maken details uit als het een spannend verhaal is, vond daarna de meerderheid. En dat was het wel.