Suasana di Jenewa menjadi berat bahkan sebelum pengumuman tersebut. Saat itu tanggal 4 Juli 2012. Selama beberapa hari, rumor menyebar secara statis di komunitas ilmiah. Kemudian fisikawan CERN akhirnya menemukan buktinya. Mereka menemukan partikel elementer baru. Setidaknya ia terlihat persis seperti Higgs boson yang telah lama dicari.
Fisikawan telah mengejar hantu ini selama bertahun-tahun. Pada akhir tahun 2011, mereka hampir mencapai tujuan tersebut, namun jumlahnya tidak konsisten. Tidaklah cukup hanya mengklaim adanya bukti ilmiah yang jelas. Sains tidak bekerja dengan intuisi. Ia bekerja atas dasar deterministik. Tidak kali ini. Para peneliti menggandakan database mereka. Margin kesalahannya hilang. Kemungkinan terjadinya kesalahan menjadi tidak signifikan secara statistik.
Mengapa partikel yang hilang itu penting
Jika Anda memikirkannya, alam semesta seharusnya menjadi tempat yang lebih sederhana. Atom terdiri dari partikel. Elektron, quark Komponen-komponen ini tidak mempunyai massa sendiri. Tanpa massa, mereka akan berputar selamanya dengan kecepatan cahaya, tidak akan pernah membentuk atom, tidak akan pernah membentuk bintang, dan tidak akan pernah membentuk kita.
Tapi tidak ada massa. Mereka memiliki berat badan. Mengapa?
Masuk ke kolom Higgs.
Bayangkan suatu zat tak kasat mata memenuhi seluruh ruangan. Ini seperti eter modern. Saat partikel melewatinya, mereka berinteraksi dengan medan ini. Semakin kuat interaksinya, semakin berat partikelnya. Medan Higgs memperlambat mereka. Ini memberi mereka massa. Tanpanya, alam semesta yang kita kenal tidak akan pernah ada.
Partikel yang terkait dengan bidang ini adalah Higgs boson.
“Partikel Tuhan” adalah istilah yang keliru
Anda mungkin pernah mendengar nama itu sebelumnya. Ini adalah budaya pop. Itu ada di sampul buku. Partikel Tuhan. Ini menarik. Ini dramatis. Ini juga merupakan masalah besar bagi para peneliti.
Julukan ini bukan berasal dari fanatisme agama. Kutipan dari buku pemenang Hadiah Nobel Leon Lederman. Dia suka menyebutnya “partikel neraka”. Dia frustrasi. Hal ini mahal untuk ditemukan dan sulit dibuktikan secara teoritis. Penerbitnya tidak menyukai kata-kata kotor. Jadi mereka memotong “Sial.” Judul ini menarik perhatian media. Di laboratorium? Dilewati.
Nama partikel ini diambil dari nama fisikawan Inggris Peter Higgs, yang meramalkan keberadaannya pada tahun 1964. Perhitungannya ternyata benar. Teori ini sepenuhnya konsisten dengan fisika yang ada. Tapi bagaimana cara membuktikannya? Ini adalah bagian tersulit.
Hancurkan proton untuk menemukan sinyal
CERN tidak hanya menunggu Higgs muncul dan memperkenalkan dirinya. Mereka harus mencarinya secara tidak langsung.
Mereka menggunakan dua detektor besar: ATLAS dan CMS. Mesin-mesin ini mengamati tumbukan miliaran proton. Dalam tumbukan berenergi tinggi ini, energi berubah menjadi materi. Materi ini bisa ada dalam bentuk Higgs boson.
Apa isinya? Higgs boson tidak stabil. Itu tidak akan bertahan lama. Ini segera terurai menjadi partikel terukur lainnya. Fisikawan tidak dapat melihat Higgs boson itu sendiri. Mereka perlu melihat apa yang tertinggal.
Menurut data awal, massanya sekitar 125-126 GeV. Itu berarti satu miliar elektron volt. Omong-omong, sebuah proton memiliki berat sekitar 0,9 GeV. Partikel baru ini merupakan boson terberat yang pernah ditemukan.
Itu masih belum sempurna. Pekerjaannya belum selesai. Terus kumpulkan data untuk memvalidasi teori. Konfirmasi ini menegaskan model standar fisika partikel. Ini menjelaskan mengapa materi memiliki substansi.
Namun, ceritanya tidak berakhir pada siaran pers. Sebuah pintu baru terbuka. Apa lagi yang tersembunyi di ladang? Apa yang Higgs boson katakan kepada kita tentang alam semesta awal? Jawaban atas satu pertanyaan menghasilkan 10 pertanyaan lagi. Keheningan dari kehampaan terpecahkan. Mari kita dengarkan.
