När fysiker krockar partiklar i världens största maskin, LHC, far skrotet åt alla håll precis som när två bilar frontalkrockar. Men i detta fall är skrotet nya partiklar. De bildas enligt den princip som Albert Einstein en gång formulerade med bokstäverna E=mc2 och som betyder att energi och massa egentligen är utbytbara.
Spåren efter krockarna fångas på bild av de stora detektorerna längs LHC. Bilderna analyseras sedan i avancerade dataprogram. Redan nu har fysikerna analyserat flera miljarder krockar, men de behöver minst dubbelt så många för att säkert kunna säga om Higgs partikel verkligen finns.
Nästa år bör de ha fått ihop tillräckligt med data. Om de då kan visa att Higgs finns skulle det vara den största vetenskapliga upptäckten på många år. Det skulle bekräfta en modell över världen som fysiker har kämpat med sedan 1960-talet. Den kallas för Standardmodellen.
Standardmodellen består av tre olika familjer av så kallade fermioner. Vår vardagliga värld är framför allt uppbyggd av familj nummer ett, i den lodräta raden längst till vänster. Där finns elektroner och en pytteliten neutral partikel som kallas neutrino. Där finns också två olika slags kvarkar: en som kallas uppkvark och en som kallas nerkvark. Kombinationer av upp- och nerkvarkar bildar tillsammans de protoner och neutroner som utgör atomkärnorna i våra grundämnen.
Familj nummer två och tre ser ungefär likadana ut, förutom att deras medlemmar är tyngre.
Längst till höger finns en rad med ett annat slags partiklar, så kallade bosoner som förmedlar olika krafter. Det finns fyra kända krafter. Men en av dem är gravitationen och den ingår inte i Standardmodellen, för så långt har fysikerna inte lyckats få ihop sin bild av världen. Inom Standardmodellen håller de sig till den elektromagnetiska kraften, den starka kraften och den svaga kraften.
Den elektromagnetiska kraften kommer vi i kontakt med varenda dag, till exempel när vi tittar på solens ljus eller slår på strömmen till någon elektrisk apparat. Den elektromagnetiska kraften förmedlas av en partikel som kallas för foton.
Den starka kraften håller ihop kvarkarna, så att de exempelvis kan bilda protoner och neutroner. Den starka kraften är väldigt stark, därför kan kvarkarna inte existera som fria partiklar, utom vid mycket höga energier som alldeles efter Big Bang och möjligen efter vissa krockar i LHC. Den starka kraftens partiklar kallas för gluon, efter glue som är engelskans ord för klister.
Den svaga kraften förekommer när atomkärnor sönderfaller. Den förmedlas av två partiklar som kallas för Z-partikeln och W-partikeln. Den senare finns i både positiv och negativ variant.
Z- och W-partiklarna hittades av fysiker på Cern år 1983, och gav ett blixtsnabbt Nobelpris. Den sista kvarken, toppkvarken, siktades av fysiker på Fermilab i USA 1995.
Men Higgs-partikeln återstår. Den skulle kunna förklara en grundläggande orättvisa i Standardmodellen. Nämligen varför alla partiklar har massa, utom fotonen och gluonen.
På fysikers språk kallas orättvisor för symmetribrott.
Den brittiske fysikern Peter Higgs var 35 år när han i juli 1964 sände en artikel till den europeiska tidskriften Physics Letters. Artikeln refuserades, för redaktören ansåg att Peter Higgs teorier saknade relevans för partikelfysiken. Då skickade han den i stället till en amerikansk konkurrerande tidskrift som heter Physical Review Letters. Där kom den in i slutet av år 1964.
Men några veckor tidigare hann två forskare i Belgien, Robert Brout och Francois Englert, få in en artikel med liknande innehåll. Och bara några veckor senare kom en artikel av tre brittiska forskare med samma tankar. Alla sex föreslog att det finns ett fält i universum som ger massa åt somliga partiklar men inte åt andra.
En bild som brukar användas är en kändis som knuffar sig fram på ett cocktailparty. Eftersom personen är så känd och populär flockas alla andra gäster just där han eller hon befinner sig. Då får kändisen en tröghet och svårt att röra sig framåt.
En annan bild, kanske ännu mer talande, är att hela universum är fyllt av ett tjockt lager snö. Somliga partiklar, som fotonen och gluonen, skidar fram helt obekymrat ovanpå snön. Vissa särskilt lätta partiklar, som neutrinon, har snöskor och kan ta sig fram någorlunda obehindrat. Andra måste pulsa djupt i snön, och det är särskilt jobbigt för de allra tyngsta, som toppkvarken och bottenkvarken.
Peter Higgs var den enda av de sex teoretikerna som förutsade att tröghetsfältet skulle manifesteras i en särskild partikel – den Higgspartikel som så småningom uppkallades efter honom själv. Det förbättrar oddsen att just han får Nobelpriset i fysik så fort Higgspartikeln kan betraktas som ett säkert faktum.
Ett Nobelpris i fysik ges aldrig till mer än tre personer. Frågan är vilka de andra två ska bli. Blir det teoretikerna Robert Brout och Francois Englert som trots allt var först att publicera en artikel? Eller blir det Peter Higgs plus två praktiker? Och i sådana fall, vilka av alla tusentals fysiker som har arbetat med jakten på Higgspartikeln ska Nobelkommittén välja? Antagligen de högsta cheferna för de två forskarlagen vid detektorerna Atlas och CMS. Men ska man välja cheferna som först planerade arbetet eller de som råkade ha positionen just när upptäckten gjordes?
Se där några delikata frågor för Nobelkommittén att ta ställning till när de ska välja pristagare år 2014.