Sudah 10 tahun sejak penemuan Higgs boson

Peter Higgs dan Francois Englert Foot. PAP / EPA / JOSE LUIS CEREIJIDO

Seluruh dunia di sekitar kita – planet, bintang, dan manusia – terdiri dari partikel elementer yang memiliki massa yang mudah dilihat saat ini. Namun, seperti yang diklaim fisikawan, hal ini tidak selalu terjadi – pada awal evolusi alam semesta, partikel elementer tidak memiliki massa dan karena itu bergerak bebas dengan kecepatan cahaya.

Semua hal yang kita ketahui dapat muncul karena fakta bahwa partikel elementer memperoleh massa di beberapa titik, dan ini disebabkan oleh medan Higgs.

Tepat 10 tahun yang lalu, keberadaan bidang ini dikonfirmasi berkat penemuan partikel yang terkait dengannya – boson Higgs, yang keberadaannya pertama kali diusulkan pada tahun 1964 oleh Peter Higgs.

Dengan massa 120 kali massa proton, Higgs boson adalah partikel kedua yang paling terkenal. Pada saat yang sama, ia memiliki masa hidup hanya 10-22 gaya per detik. Ini berarti bahwa itu tidak dapat ditemukan di alam.

Boson ditemukan di Large Hadron Collider (LHC) – perangkat pertama yang mampu menghasilkan partikel seperti itu, dan kemudian dalam eksperimen berikutnya, fisikawan menegaskan bahwa mereka memang telah menemukan Higgs boson.

Bagaimana? Terlepas dari massa, semua sifat partikel diprediksi dengan perhitungan teoretis. Analisis selama setahun dari sifat-sifat partikel yang terdeteksi memberikan keyakinan – LHC mampu mendeteksi boson Higgs.

Berkat penemuan ini, ia membawa Hadiah Nobel Fisika 2013 kepada Peter Higgs dan Francois Englert, yang meramalkan keberadaan partikel ini dan berkontribusi dalam memahami sumber massa partikel yang menyusun materi di sekitar kita.

Sejak 2012, fisikawan telah belajar banyak tentang Higgs boson. Misalnya, mereka menguji kekuatan interaksi dengan partikel lain, termasuk yang menyusun materi. Belakangan, di tahun-tahun berikutnya, ternyata boson meluruh menjadi partikel yang lebih kecil, seperti quark atau lepton, juga sesuai prediksi sebelumnya.

Para ilmuwan mengharapkan lebih banyak penemuan dalam waktu dekat. Pada tanggal 5 Juli tahun ini, pengumpulan data dijadwalkan akan dimulai di Large Hadron Collider dengan rekor energi tumbukan sebesar 13,6 TeV. Ini akan menandai dimulainya apa yang disebut LHC Run3, menjalankan ketiga perangkat uji ini.

Penelitian tentang partikel generasi berikutnya yang tercipta setelah peluruhan boson, misalnya, diharapkan dapat mengungkap lebih banyak informasi tentang bagaimana medan Higgs memberi massa pada partikel. Boson juga bisa mengungkapkan data baru tentang evolusi alam semesta awal dan materi gelap.

Para ilmuwan mengatakan bahwa berkat eksperimen yang dilakukan dengan lebih tepat, bahkan dimungkinkan untuk mengamati fenomena milik apa yang disebut “fisika baru” yang melampaui model yang ada.

Ini semua adalah penelitian dasar dengan pertanyaan tentang sifat alam semesta tempat kita tinggal. Namun, para ahli percaya bahwa pengetahuan ini dapat berubah menjadi aplikasi praktis dari waktu ke waktu. Mereka memberi contoh penemuan elektron oleh Joseph Thomson pada tahun 1897. Berkat peristiwa ini, misalnya, semua perangkat elektronik yang kita kenal ada, meski mungkin penemunya tidak menyadari konsekuensi dari pencapaiannya. Hal yang sama mungkin berlaku untuk boson Higgs.

Pada tanggal 4 Juli, CERN menyelenggarakan Simposium Peringatan di Boson, dengan webcast (https://home.cern/events/anniversary-discovery-higgs-boson).

Informasi lebih lanjut di halaman: https://home.cern/press/2022 https://home.cern/science/physics/higgs-boson https://home.cern/events/anniversary-discovery-higgs-boson (PAP)

Pengarang: Marek Mataks

kg/