Mesin CERN ini Menumbuk Partikel Proton untuk Membuka “Rahasia Semesta”

Berita Baru, Swiss – Para ilmuwan di CERN mencoba untuk menumbuk proton bersama-sama pada tingkat energi yang belum pernah terjadi sebelumnya untuk membuka misteri paling abadi di dunia kita.

Dilansir dari Dailymail.co.uk pada 18 September, ini termasuk materi gelap, yang hanya sedikit kita ketahui meskipun mencakup 26,8 persen dari semua massa dan energi di semesta.

Large Hadron Collider (LHC), yang dimulai kembali untuk ketiga kalinya setelah menjalani peningkatan ekstensif, memecahkan rekor energi ketika dihidupkan kembali hari ini, ini memungkinkan fisikawan untuk mempelajari lebih lanjut Higgs Boson dan apa yang dapat diungkapkan oleh peluruhan partikel ini tentang sisa semesta.

Dengan menabrakan sinar proton bersama-sama pada 13,6 teraelectronvolts, LHC memecahkan rekor; untuk memberikan gambaran tentang kekuatan yang dilepaskan pada penumbuk partikel yang terletak 300 kaki di bawah tanah, satu tera elektron volt setara dengan 1.000.000.000.000 elektron volt.

“Kami pikir [materi gelap] memiliki massa tetapi kami tidak tahu apa-apa tentangnya,” kata fisikawan CERN Katharine Leney, yang bekerja pada Eksperimen ATLAS dan merupakan asisten profesor peneliti di Southern Methodist University di Dallas, Texas, kepada DailyMail.com dalam sebuah wawancara.

“Kami pikir mungkin Higgs Boson berinteraksi dengannya, kami belum tahu.”

Terlepas dari semua kemajuan ilmiah kita, kita hanya tahu tentang materi yang terlihat, sebagai segala sesuatu yang dapat kita lihat yang jumlahnya hanya 4,9 persen dari seluruh alam semesta. Energi gelap, yang bahkan kurang kita ketahui, menyumbang 68,3 persen dari alam semesta.

“Karena partikel materi gelap ini, jika mereka tidak berinteraksi dengan cara lain dengan partikel lain, mereka tidak akan berinteraksi dengan detektor kami,” Leney menjelaskan dalam wawancara.

“Satu-satunya cara kita dapat mengetahui bahwa mereka ada di sana adalah dengan mencari ketidakhadiran mereka di detektor.”

Terlepas dari namanya, materi gelap tidak memiliki konotasi jahat atau buruk. Disebut demikian karena tampaknya tidak berinteraksi dengan foton, dan partikel itu adalah kantong cahaya dan tidak dapat dilihat.

Jika Higgs Boson berinteraksi dengan materi gelap, ia akan meluruh dengan cara yang berbeda, sehingga para ilmuwan kemudian dapat mempelajari apa yang terjadi.

“Kita tahu dari hukum kekekalan energi bahwa energi yang kita masukkan ke dalam detektor harus sama dengan energi yang kita keluarkan dalam tabrakan,” kata Leney.

“Jika kita memasukkan energi tetapi kita tidak melihat cukup banyak hal yang keluar, kita dapat mengatakan bahwa pasti ada sesuatu yang lain di sini agar tidak melanggar hukum kekekalan energi ini, dan itu bisa menjadi sesuatu seperti materi gelap.”

Leney secara khusus mempelajari bagaimana Higgs Boson berinteraksi dengan dirinya sendiri dan bagaimana ia menghasilkan massa, yang dapat dianggap sebagai bagian kunci dari teka-teki yang sedang disusun oleh para ilmuwan.

Karya ini akan memberi mereka wawasan tentang topik-topik termasuk pembentukan alam semesta dan bahkan nasib akhirnya.

Sepuluh tahun yang lalu, para ilmuwan di CERN mengumumkan bahwa mereka telah membuktikan keberadaan Higgs Boson.

Partikel itu, pertama kali diusulkan pada 1960-an oleh fisikawan Peter Higgs, pada dasarnya adalah manifestasi fisik dari Medan Higgs.

“Medan itu menembus seluruh alam semesta, apa pun yang memiliki massa berinteraksi dengan Higgs Boson,” kata Leney.

Sejak operasi terakhirnya berakhir beberapa tahun lalu, semua peralatan di CERN, termasuk empat detektor besarnya, telah ditingkatkan. Selain itu, para ilmuwan akan dapat menganalisis sejumlah besar data dengan bantuan komputasi berteknologi tinggi dan peningkatan perangkat lunak utama.

“Pembelajaran mesin telah menjadi pengubah permainan bagi kami dalam beberapa tahun terakhir, kata Leney.”

“Ketika kami membaca data dari detektor, kami menggunakan teknik pembelajaran mesin untuk meningkatkan seberapa baik kami dapat mengidentifikasi berbagai jenis partikel dan kemudian kami menggunakannya ketika kami benar-benar melakukan analisis juga untuk memisahkan apa yang kami lakukan dari proses fisika lainnya.”

“Saya bekerja pada pencarian untuk memproduksi pasangan Higgs Boson, yang seribu kali lebih jarang daripada memproduksi satu Higgs Boson,” jelasnya, menambahkan bahwa pembelajaran mesin telah membantu para ilmuwan jauh melebihi proyeksi di mana mereka pikir beberapa tahun yang lalu.

“Kami bertujuan untuk memberikan 1,6 miliar tabrakan proton-proton per detik” untuk percobaan ATLAS dan CMS, kata kepala akselerator dan teknologi CERN, Mike Lamont kepada media.

“Kami semua sangat berharap ada sesuatu di luar Model Standar. Kami benar-benar baru memulai pekerjaan ini,” Leney menekankan kepada media.