Dampak “Partikel Tuhan” Bagi Dunia

PARIS - Partikel Higss boson atau Partikel Tuhan yang dicari-cari selama beberapa dekade ini diyakini telah ditemukan. Partikel yang memiliki massa sekira 12,5-126 GeV ini diketahui melalui eksperimen CMS dan ATLAS di Large Hadron Collider (LHC).

Add caption

Para fisikawan yang melakukan ekperimen tersebut menunggu sampai memiliki cukup data, sehingga statistik mereka bisa mencapai level 5 sigma. Level ini berarti kemungkinan kesalahan penemuan itu hanya satu per 3,5 juta kesempatan.

Penemuan Partikel Tuhan ini, dikatakan akan memiliki dampak besar dan luas. Berikut adalah beberapa dampak yang terbesar, seperti diwartakan Live Science, Jumat (6/7/2012).

1. Asal Usul MassaHiggs boson atau Partikel Tuhan telah lama diyakini sebagai kunci untuk memahami asal usul massa suatu benda. Salah satu tipe partikel dasar (partikel yang menyusun partikel lain yang lebih besar) ini berhubungan dengan medan Higgs dan mekanisme Higgs.

Seiring suatu partikel melintasi medan Higgs ini, dia akan memperoleh massa. Ini bisa diibaratkan dengan seorang perenang yang berenang di air maka menjadi basah.

“Mekanisme HIggs adalah sesuatu yang membuat kita bisa memahami bagaimana partikel bisa memperoleh massa. Tanpa mekanisme tersebut, segalanya tidak akan memiliki massa,” papar fisikawan dari Harvard University, Joao Guimares da Costa.

Jika Higgs boson tersebut benar-benar ditemukan, maka penemuan itu akan mengonfirmasi kebenaran mekanisme Higgs mengenai cara partikel memperoleh massa. Selanjutnya ini akan membuka petunjuk menuju misteri mengapa partikel memiliki massa dan apa yang mereka lakukan.

2. Melengkapi Model StandarModel Standar adalah teori fisika partikel yang menerangkan konstituen terkecil dari alam semesta. Menurut Model Standar, semua partikel telah ditemukkan, kecuali Higgs boson.

“Ini adalah bagian yang hilang dari Model Standar. Jadi, ini akan menjadi konfirmasi bahwa teori yang kita punya sekarang benar,” kata peneliti eksperimen ATLAS di European Organization for Nuclear Research (CERN), Jonas Strandberg.

Jika penemuan Higgs boson keliru, artinya para fisikawan membuat beberapa asumsi yang keliru dan harus kembali mencari teori baru.

Meskipun penemuan Higgs boson akan melengkapi Model Standar, ini tidak berarti Model Standar tersebut telah selesai. Teori tersebut belum mencakup perhitungan gravitasi dan materi gelap yang diyakini sebagai penyusun 98 persen dari materi di alam semesta.

3. Interaksi Dasar SemestaKonfirmasi eksistensi Higgs boson juga akan membantu menjelaskan bagaimana menyatunya dua interaksi dasar semesta, yaitu gaya elektromagnetik yang menguasai interaksi antara partikel bermuatan dan gaya nuklir lemah yang bertanggung jawab dalam penguraian radioaktif.

Setiap gaya di alam semesta berhubungan dengan sebuah partikel. Partikel yang terikat dengan gaya elektromagnetik adalah photon. Sementara gaya nuklir lemah diasosiasikan dengan partikel boson W dan Z.

Mekanisme Higgs diperkirakan sebagai alasan bisa terjadinya hal tersebut. “Jika Anda menaruh boson W dan Z dalam medan Higgs, dalam percampuran itu keduanya akan memperoleh massa. Ini menjelaskan alasan boson W dan Z memiliki massa serta menyatukan gaya elektromagnetik dengan gaya nuklir lemah,” ujar Strandberg.

4. SupersimetriTeori lain yang terkena dampak penemuan Partikel Tuhan adalah supersimetri. Ide mengenai teori ini menyatakan bahwa setiap partikel memiliki partikel “superpartner” dengan sedikit perbedaan karakteristik.

Supersimetri ini menarik karena dapat membantu menyatukan beberapa gaya lain di alam semesta. Bahkan, menawarkan kandidat partikel yang membentuk materi gelap (dark matter). Sementara itu, partikel yang baru diumumkan para ilmuwan di CERN memiliki rentang massa rendah pada 125,3 GeV. Ini merupakan tanda menuju supersimetri.

“Jika Higgs boson ditemukan pada massa rendah, ini akan membuat supersimetri menjadi teori yang layak. Kami masih harus membuktikan keberadaan supersimetri,” terang Strandberg.

5. Validasi LHCLHC merupakan akselerator partikel terbesar di dunia yang dibangun dengan biaya sekira USD10 miliar. Fasilitas penelitian itu dibuat oleh CERN untuk menyelidiki energi paling tinggi yang pernah dibapai di Bumi. Satu tujuan utama mesin berukuran raksasa ini adalah menemukan Higgs boson.

Penemuan Partikel Tuhan akan menjadi validasi terbesar untuk LHC dan untuk para ilmuwan yang bertahun-tahun bekerja mencarinya. “Penemuan ini mengandung jawaban tentang bagaimana massa ditemukan pada level quantum dan merupakan alasan kami membangun LHC. Ini merupakan prestasi yang tak tertandingi, kata Co-Leader eksperimen CMS di CERN, Maria Spiropulu.