Berburu Elemen Kekuatan Kelima dari Alam Menggunakan Mesin Raksasa LHC

Berita Baru, Internasional – Mesin Large Hadron Collider (LHC) telah dinyalakan kembali setelah istirahat tiga tahun untuk pemeliharaan dan peningkatan sebelumnya.

Dilansir dari Dailymail.co.uk, pada 12 Mei, mesin LHC bekerja dengan menghancurkan atom bersama-sama untuk memecahnya dan menemukan partikel subatomik yang ada di dalamnya, dan bagaimana mereka berinteraksi.

CERN, Organisasi Eropa untuk Riset Nuklir, sebelumnya telah menutup Collider pada 2019, sehingga dapat melakukan pekerjaan untuk membuat instrumen yang lebih sensitif.

Ini akan memberi peneliti tampilan resolusi yang lebih tinggi di dalam atom, sehingga menangkap data 30 juta kali per detik dan memungkinkan lebih banyak proses yang dapat terjadi.

Menyalakan LHC sepanjang hampir 17 mil adalah proses yang kompleks, membutuhkan segalanya untuk “bekerja dengan sangat baik seperti orkestra”, terutama setelah penutupan yang diperpanjang karena Covid-19.

“Ini tidak semudah menekan tombol,” jelas Rende Steerenberg, yang bertanggung jawab atas operasi ruang kendali di CERN di Swiss, tempat ruang kendali Collider berada.

“Ini datang dengan rasa tegang, gugup,’ jelasnya, menambahkan bahwa banyak yang bisa salah, termasuk penghalang di terowongan dan masalah dengan magnet.”

Fisikawan partikel berharap peningkatan ini akan membantu mereka menemukan kekuatan fundamental alam yang baru, untuk menambah empat gaya dasar, seperti gravitasi, elektromagnetik, kuat, lemah dan membantu menjelaskan dasar-dasar alam semesta.

Harapan lain adalah bahwa dimulainya kembali tabrakan akan membantu dalam pencarian apa yang disebut ‘materi gelap’ yang terletak di luar alam semesta yang terlihat dan membuat sebagian besar materi di alam semesta yang diketahui, menurut para peneliti.

Potensi jebakan yang dihadapi tim startup termasuk penemuan halangan, dan penyusutan material karena perubahan suhu hampir 300 derajat.

Mereka juga menghadapi kemungkinan mengembangkan kesulitan dengan ribuan magnet yang membantu menjaga miliaran partikel dalam balok rapat saat mereka mengelilingi terowongan collider di bawah perbatasan Swiss-Prancis.

Steerenberg mengatakan sistem itu harus bekerja ‘seperti orkestra’, menjelaskan bahwa “agar sinarnya bisa berputar, semua magnet ini harus memainkan fungsi yang tepat dan hal yang benar pada waktu yang tepat.”

Pada hari Jumat, partikel didorong melalui cincin hampir 17 mil untuk pertama kalinya sejak Desember 2018.

Namun, dibutuhkan enam hingga delapan minggu bagi LHC untuk mencapai kecepatan penuh, di mana tabrakan proton dapat terjadi lagi.

Kepala departemen Beams Cern, Rhodri Jones, mengatakan: “Berkas-berkas ini bersirkulasi pada energi injeksi dan mengandung jumlah proton yang relatif kecil.”

“Tabrakan berintensitas tinggi dan berenergi tinggi tinggal beberapa bulan lagi.”

“Tapi balok pertama menunjukkan keberhasilan restart akselerator setelah semua kerja keras dari keadaan mati yang lama.”

Kumpulan tabrakan LHC yang diamati di CERN antara 2010-2013 membawa bukti keberadaan partikel Higgs boson yang telah lama dicari.

Seiring dengan medan energi yang terkait, partikel ini dianggap penting untuk pembentukan alam semesta setelah kejadian Big Bang 13,7 miliar tahun yang lalu.

Tapi masih banyak yang harus ditemukan oleh fisikawan partikel, dan upgrade akan memungkinkan mereka untuk mengintip lebih dalam ke alam kuantum tersembunyi daripada sebelumnya.

Ini juga berpotensi membantu dalam penemuan dasar-dasar alam semesta yang lebih besar, dengan memungkinkan pemahaman tentang materi gelap.

Materi gelap dianggap lima kali lebih umum daripada materi biasa tetapi tidak menyerap, memantulkan, atau memancarkan cahaya. Pencarian sejauh ini dilakukan dengan tangan kosong.

“Kami akan meningkatkan jumlah tabrakan secara drastis dan oleh karena itu kemungkinan penemuan baru juga,” kata Steerenberg, yang menambahkan bahwa penumbuk itu akan beroperasi hingga penutupan lagi dari 2025-2027.

LHC pertama kali ditayangkan pada 10 September 2008, dan meskipun ada beberapa gangguan yang membuatnya offline, semua yang ditemukan telah sesuai dengan model standar.

Ini adalah teori utama fisika partikel, yang dikembangkan pada 1970-an tetapi ada masalah dengannya, karena gagal menjelaskan beberapa aspek fisika.

Data yang dikumpulkan selama satu percobaan LHC tampaknya menunjukkan bahwa partikel dapat berperilaku dengan cara yang tidak dijelaskan oleh model standar, yang juga tidak menjelaskan materi gelap.

Eksperimen ini, ke dalam peluruhan partikel yang dikenal sebagai quark kecantikan, menemukan bahwa mereka berubah menjadi muon 15 persen lebih jarang dari yang diperkirakan.

Ini menunjukkan ada faktor yang tidak diketahui yang berperan di alam semesta, dan banyak yang menduga itu adalah jenis gaya baru yang mengubah skala. Tim berencana untuk menjalankan eksperimen lagi menggunakan peralatan yang lebih sensitif pada LHC yang diubah.

“Taruhannya sangat tinggi,” kata Dr Mitesh Patel, fisikawan partikel di Imperial College London yang bertanggung jawab atas eksperimen awal, kepada Guardian.

“Jika kami mengkonfirmasi ini, itu akan menjadi revolusi yang belum pernah kami lihat tentu saja dalam hidup saya. Anda tidak ingin mengacaukannya.”