Kontroversi Partikel Tuhan

WASHINGTON - Higgs Boson atau Partikel Tuhan dikatakan sebagai elemen kunci dalam teori ilmuwan yang menjelaskan tentang semua hal yang ada di sekitar manusia. Partikel subatomik ini juga dipercaya sebagai kunci untuk memahami alam semesta.

Partikel subatomic

Dari riset pendahulu seperti itulah, tahun 1920-an diketahui bahwa inti atom tersusun dari dua partikel, proton dan elektron. Tahun 1932, fisikawan James Chadwick menemukan neutron, partikel bermassa sama dengan proton, tetapi tidak memiliki muatan listrik. Semula dikira itulah semua partikel elementer, yakni proton, neutron, dan elektron.

Berikutnya, ilmuwan mengetahui bahwa elektron merupakan partikel fundamental, jadi tidak ada lagi penyusun lain. Akan tetapi, proton dan neutron terbuat dari partikel lebih kecil, yakni kuark. Ada enam tipe kuark, dan hanya dua yang terkait dengan proton dan neutron.

Selain itu, juga ada penemuan neutrino dari proses peluruhan. Ada pula penemuan positron (atau antielektron) oleh Carl Anderson tahun 1932. Partikel eksotik lain juga ditemukan dalam sinar kosmik, termasuk muon dan pion.

Satu hal yang dipahami adalah semua partikel subatomik di atas tak bersifat fundamental, dan para ahli fisika yang meneliti ini mencoba mengembangkan model standar antara tahun 1960 dan 1980. Akhirnya disimpulkan, ada dua kelas partikel elementer yang menyusun semua materi di alam semesta, yakni lepton (termasuk elektron, muon, dan neutrino) dan kuark (ada enam tipe dan bergabung dua, tiga untuk membentuk partikel lebih berat seperti proton, neutron, dan pion).

Lalu, menurut perilaku statistiknya, semua partikel di atas jatuh ke dalam dua kategori, fermion dan boson. Fermion (dari nama fisikawan Italia, Enrico Fermi) adalah kuark dan lepton yang membentuk materi, sedangkan boson (dari nama fisikawan India, Satyendra Nath Bose) seperti halnya foton dikaitkan dengan gaya. (Lihat, misalnya, The Story of Science–From Antiquity to the Present, RR Subramanyam dkk, 2010, untuk rincian.)

Akhir misteri

Keberadaan partikel Higgs—dari nama pencetusnya, fisikawan Inggris, Peter Higgs—sudah diramalkan pada tahun 1960-an. Ia, seperti dituturkan dalam infografis Reuters yang menyertai artikel Dr Handoko, penting untuk menjelaskan mengapa partikel lain memiliki massa, yang bila dirunut lebih jauh terkait dengan pembentukan alam semesta.

Ramalan menyebutkan adanya medan tak kasatmata—yang lalu disebut medan Higgs— yang menembus seluruh angkasa, dan bahwa sifat-sifat materi dan gaya yang mengatur seluruh eksistensi kita berasal dari interaksi mereka dengan medan Higgs yang gaib tadi. Kalau saja besar, atau sifat medan Higgs beda, sifat alam semesta pun akan berbeda dengan yang ada sekarang, dan boleh jadi kita juga tidak ada untuk mengagumi semua itu (tulis Krauss dalam Newsweek, 16/7).

Atas dasar inilah CERN memburu partikel ini dengan memanfaatkan fasilitas (Large Hadron Collider (LHC) dalam naungan Proyek ATLAS yang dimulai musim semi 2009.

Oleh misterinya, juga oleh kedudukannya yang dipandang sentral dalam penciptaan alam semesta, partikel Higgs ini lalu—dalam bahasa kolokial—sering disebut ”partikel Tuhan”, dan muncul dalam buku fisikawan Leon Lederman yang terbit tahun 1994. Penemuan boson Higgs seperti membenarkan revolusi dalam pemahaman manusia tentang fisika fundamental dan membawa sains lebih dekat dengan zat supernatural di awal alam semesta, tambah Krauss.

Medan Higgs juga dipandang mendukung anggapan bahwa angkasa yang kosong sebenarnya mengandung benih-benih eksistensi kita. Dalam teori inflasi semesta yang dicetuskan oleh Alan Guth, ada medan serupa yang tercipta pada saat paling awal setelah Dentuman Besar yang menyebabkan semesta mengembang luar biasa cepat dalam sepertriliunan detik, di mana setelah itu energi yang ada dalam angkasa yang sepertinya hampa itu diubah menjadi seluruh materi dan radiasi yang kita saksikan sekarang ini.
Penemuan partikel Higgs di satu sisi menambah wawasan tentang fisika partikel, tetapi juga lebih jauh tentang kondisi awal alam semesta, dan lebih jauh lagi tentang penciptaan alam semesta itu sendiri.

Oleh Ninok Leksono

Dua kemungkinan tak mengenakkan dari hasil Large Hadron Collider: pertama, banyak fitur alam semesta kita, termasuk eksistensi kita, boleh jadi merupakan konsekuensi aksidental dari kondisi yang terkait dengan kelahiran semesta; yang kedua, bahwa menciptakan ”benda” dari ”nonbenda” tampaknya bukan masalah sama sekali... (Lawrence M Krauss, Direktur Origins Project, Arizona State University, ”Newsweek”, 16 Juli 2012).

Dalam Science Illustrated (7-8/12) dikemukakan ”10 Pertanyaan Sekitar Dentuman Besar”, di antaranya (nomor 4) ”apa yang menyusun semesta?”. Penemuan partikel Higgs membantu menjawab pertanyaan itu.

Fisika berutang kepada sosok seperti Richard Feynman, yang 60 tahun lalu mengembangkan teknik kalkulasi untuk meramalkan luaran eksperimen (Scientific American, 5/12), atau pada Satyendra Bose yang partikel boson-nya kini populer, tetapi sosok penemunya jarang disebut (Newsweek, 16/7).

Semua upaya itu selain untuk memahami fisika juga ditujukan untuk meningkatkan derajat insani, yang senantiasa haus untuk mengetahui segala ihwal yang terkait dengan eksistensi dirinya. Dalam konteks ini bisa dipertanyakan, sejauh mana kontribusi ilmuwan Indonesia?

Dilansir Indiatimes, Selasa (19/3/2013), ini adalah salah satu teori dasar fisika modern, yang juga disebut "teori hampir semuanya"."Hasil awan dengan data penuh 2012 adalah luar biasa. Bagi saya, ini adalah jelas bahwa kami berhadapan dengan Higgs boson, meskipun kami masih memiliki jalan panjang untuk mengetahui lebih rinci mengenai Higgs boson," jelas peneliti Joe Incandela.

Wikipedia menerangkan, Higgs Boson adalah partikel dasar masif hipotetis yang diperkirakan ada sesuai Model Standar (MS) fisika partikel. Keberadaannya diyakini sebagai tanda-tanda penyelesaian atas sejumlah inkonsistensi pada Model Standar.

Eksperimen untuk menemukan partikel ini sedang dilakukan dengan menggunakan Penumbuk Hadron Raksasa (LHC) di CERN. Boson Higgs adalah satu-satunya partikel dasar prediksi Model Standar yang belum diamati dalam eksperimen fisika partikel.

Partikel ini adalah bagian integral dari mekanisme Higgs, bagian dari Model Standar yang menjelaskan bagaimana sebagian besar partikel dasar yang telah diketahui memperoleh massanya. Teori yang tidak membutuhkan boson Higgs juga muncul dan akan dipertimbangkan jika keberadaan boson Higgs ditiadakan.

Teori-teori tersebut disebut sebagai model nir-Higgs. Sejumlah teori menyatakan bahwa mekanisme apapun yang mampu menciptakan massa partikel dasar harus tampak dengan energi kurang dari 1,4 TeV.

Oleh karena itu, LHC diharapkan mampu memberikan bukti eksperimental atas keberadaan atau ketidakberadaan Higgs boson. Terkini, CERN menjelaskan, setelah melakukan pemeriksaan, ilmuwan mengungkapkan bahwa data ini mengindikasikan dengan kuat bahwa ilmuwan telah benar-benar menemukan Higgs boson atau Partikel Tuhan.

Tanggal 4 Juli 2012 lalu, Organisasi Riset Nuklir Eropa (CERN) dengan bangga menemukan partikel yang mirip dengan Higgs boson atau yang sering diistilahkan "partikel tuhan". Setelah menganalisis data secara cermat, CERN mengumumkan pada Maret 2013 bahwa partikel yang ditemukan tahun lalu memang Higgs boson. Namun, ternyata pekerjaan belum selesai.

"Upaya yang berujung pada penemuan boson baru bisa dibandingkan dengan lari cepat 100 meter. Mulai sekarang kami harus menganalisis karakteristiknya sehingga bisa membedakan antar-teori," kata Sergio Bertolucci, Direktur Riset dan Komputasi CERN.

CERN telah menghabiskan satu tahun ini untuk meneliti bagaimana Higgs boson bisa dihasilkan, peluruhannya, serta karakteristik spin-nya.

Hasil analisis CERN menunjukkan bahwa Higgs boson yang ditemukan konsisten dengan Higgs boson yang dideskripsikan dalam Model Standar Fisika Partikel, teori yang mendeskripsikan partikel-partikel fundamental, interaksinya, dan perannya di semesta.

"Bagi saya, sangat mengagumkan keakuratan prediksi Model Standar. Semua konsisten sekarang. Ini adalah pencapaian besar bagi teori itu," kata Nazila Mahmoudi, teoris di CERN, seperti dikutip Physorg, Jumat (5/7/2013).

Teori lain yang disebut supersimetri mendeksripsikan bahwa jumlah "partikel tuhan" tidak hanya satu, tetapi lima. Jika demikian, maka partikel yang dideskripsikan ini hanya salah satunya, masih perlu menemukan lainnya.

Analisis data hasil penelitian CERN terus dilakukan. Lebih banyak data akan diperoleh setelah tahun 2015, saat fasilitas Large Hadron Collider kembali diaktifkan. Pencarian belum berakhir.

Sumber

Utomo, Yunanto Wiji. 2013. Setahun Penemuan, Apa Kabar "Partikel Tuhan"?. [Online]. Available at: http://sains.kompas.com/read/2013/07/06/0722000/Setahun.Penemuan.Apa.Kabar.Partikel.Tuhan. [25 September 2013]

Luthfi, Ahmad. 2013. Mengenal Lebih Dekat 'Partikel Tuhan'. [Online]. Available at: http://techno.okezone.com/read/2013/03/19/56/777944/redirect [25 September 2013]

Wahono, Tri. 2012. Partikel Higgs dan Konsekuensi Ilmiahnya. [Online]. Available at: http://sains.kompas.com/read/2012/07/12/11190119/Partikel.Higgs.dan.Konsekuensi.Ilmiahnya  [25 September 2013]