Related Posts Plugin for WordPress, Blogger...
 
Kamis, 29 Desember 2011

Mengungkap Misteri "Particle of God"

0 komentar
Dunia sains dikejutkan dengan klaim penemuan dari lab riset nuklir internasional CERN di Genewa, Swiss dan Fermilab di Amerika Serikat di akhir tahun 2011 ini. Dua lab ini mengklaim bahwa mereka mampu membuktikan keberadaan boson Higgs, sebuah partikel yang memegang peranan penting dalam teori terpadu (Unified Theory) yang diyakini bertanggung jawab atas perilaku alam semesta secara mikro maupun makro. Boson Higgs pada akhirnya memiliki nama baru yaitu "Particle of God" atau "Partikel Tuhan" yang pertama kali muncul di media sebagai bentuk hiperbola, sebuah nama yang tidak disukai para saintis karena kesalahan paradigma.

Pertanyaan yang muncul di benak anda mungkin adalah, apakah boson Higgs itu?Apa pengaruhnya sehingga dia diberi nama "Partikel Tuhan"?Sekrusial itukah posisinya? Sebelum kita mencoba mencari tahu jawaban dari pertanyaan tadi, mari kita tinjau dahulu sejauh mana fisika modern mampu menjelaskan sifat dan perilaku materi di alam semesta.

Simulasi komputer yang menunjukkan kehadiran boson Higgs


Latar Belakang Teoretik
Para saintis percaya bahwa materi di alam semesta dibentuk oleh partikel fundamental elementer yang saling berinteraksi membentuk sebuah materi dengan pembawa gaya (force carrier). Pembawa gaya ini adalah suatu partikel yang saling dipertukarkan. Ilustrasi gaya tukar ini adalah andaikan ada sebuah bola yang diikatkan pada dua buah pegas dan ada dua orang yang memegang ujung dari kedua pegas masing - masing dan mulai memainkan pegasnya.

Keluarga partikel elementer kini sudah ada, lengkap dengan interaksinya. Hanya saja, teori ini masih belum lengkap, dimana salah satu hal yang belum terpecahkan adalah bagaimana partikel - partikel elementer tadi dapat memiliki massa. Salah satu teori yang dapat menjelaskan hal ini adalah Mekanisme Higgs, yang dicetuskan Peter Higgs tahun 1964. Mekanisme ini menjelaskan bagaimana boson gauge memperoleh massa dalam proses pemecahan simetri spontan (spontaneously symmetry breaking). Teori partikel sendiri telah dibahas secara lengkap dalam Teori Model Standar.

Boson Higgs
Teori Model Standar memprediksi kehadiran medan Higgs, yang menembus ruang, dan di ruang kosong memiliki amplitudo tidak nol (non-zero vacuum expectation value). Dengan kehadiran ruang vakum ini, proses pemecahan simetri gauge elektrik lemah, yang secara langsung menghadirkan mekanisme Higgs. Ini cukup menjelaskan bagaimana kehadiran massa dari boson gauge. Medan Higgs dapat digambarkan dengan sebuah kolam berisi cairan kental, dimana partikel fundamental tak bermassa bergerak melalui medan ini, kemudian mengubahnya menjadi partikel bermassa. Interaksi antara medan Higgs dengan partikel elementer tadi dimediasi oleh boson skalar yang diberi nama boson Higgs.

Diagram Interaksi Partikel Elementer

Secara umum boson Higgs memiliki massa hingga TeV/c2, namun ini masih prediksi pengukuran melalui perbandingan massa boson W dengan massa boson Z. Boson Higgs juga memiliki keluarganya sendiri, dimana terdapat empat skalar boson ; dua boson CP (Charge - Parity) genaph0 dan H0, sebuah boson Higgs CP ganjil A0, dan dua boson Higgs bermuatan H+ dan H-.

Diagram Feynman yang menggambarkan dua kuark yang memiliki boson W dan Z meluruh membentuk boson Higgs neutral. Percobaan peluruhan ini mungkin muncul.

Riset Penelitian Kehadiran Boson Higgs
Meskipun Teori Model Standar mengisyaratkan bahwa boson Higgs terlalu cepat meluruh sehingga sulit dideteksi, tetapi berbagai riset penelitian dilakukan untuk mmbuktikan kehadiran boson Higgs. Tahun 2000, data dari LEPC (Large Electron - Positron Collider) di CERN mengklaim telah menemukan boson Higgs dengan massa 114,4 GeV/c2 pada batas kepercayaan 95 %. Tahun 2006, dengan menggunakan LHC (Large Hadron Collider) memperkirakan massa boson Higgs lebih besar dari 285 GeV/c2 pada batas kepercayaan 95 %. Pada Agustus 2009, data yang didapat dari riset selanjutnya adalah 186 GeV/c2 pada batas kepercayaan 95 %.

Penemuan berikutnya di tahun 2010, data yang diperoleh dari Fermilab menunjukkan interval massa boson Higgs antara 155 - 190 GeV/c2pada batas kepercayaan 95 %. Sampai di penemuan terakhir tanggal 22 Desember 2011 dari riset DO mengizinkan interval massa boson Higgs dari 90 - 300 GeV/c2pada batas kepercayaan 95 % dan tan β > 20 - 30 untuk boson Higgs yang bermassa di bawah 180 GeV/c2 (tan β adalah perbandingan massa boson W dengan boson Z seperti yang telah dijelaskan di atas.

Misteri Selanjutnya
Setelah membaca artikel ini, mungkin muncul di benak anda, apakah benar boson Higgs itu ada? Bila ada, manakah yang menjadi sifat alami dari boson Higgs?Bila tidak ada, apakah ada teori lain yang dapat menjelaskan teori terpadu tanpa kehadiran boson Higgs?Pertanyaan yang sangat sulit dicari kebenarannya. Meskipun telah ada teori yang mencoba menjelaskan teori terpadu tanpa kehadiran boson Higgs (dinamakan ,Higgsless Theory), tetapi masih sulit bagi kita untuk mengecek kebenarannya. Mungkin di masa depan kita dapat memecahkan misteri "Particle of God" ini.

Sumber :

Leave a Reply

 
Majalah Kimia © 2011 DheTemplate.com & Main Blogger. Supported by Makeityourring Diamond Engagement Rings

You can add link or short description here