Javier Duarte memulai karir ilmiahnya dengan menyaksikan peristiwa fisika partikel terbesar dalam beberapa dekade. Pada 4 Juli 2012, para ilmuwan di laboratorium CERN dekat Jenewa mengumumkan penemuan Higgs boson, partikel subatomik yang telah lama dicari yang mengungkap asal usul massa. Duarte adalah mahasiswa pascasarjana yang bersemangat yang baru saja tiba di CERN.
"Saya secara fisik berada di sana mungkin seminggu sebelum pengumuman," kata Duarte. Saat kerumunan fisikawan berkerumun untuk menonton pengumuman di CERN, Duarte tidak berhasil sampai ke auditorium utama. Ruang itu untuk VIP — dan mereka yang cukup bertekad untuk mengantri sepanjang malam untuk mendapatkan kursi. Sebaliknya, katanya, dia menemukan dirinya di ruang bawah tanah, di ruang luapan dari ruang luapan.
Namun semangat itu masih terasa. “Itu adalah waktu yang sangat menyenangkan untuk tenggelam ke dalam dunia itu,” katanya. Sejak saat itu, dia dan ribuan fisikawan lain dari seluruh dunia yang mengerjakan eksperimen CERN telah melakukan eksplorasi habis-habisan terhadap sifat-sifat partikel.
Para ilmuwan memperkirakan keberadaan Higgs boson pada tahun 1964, sebagai ciri dari proses yang memberikan massa partikel elementer. Tetapi untuk menemukan partikel tersebut harus menunggu Large Hadron Collider atau LHC dari CERN. Pada tahun 2010, LHC mulai menghancurkan proton bersama-sama pada energi yang sangat tinggi, sementara dua eksperimen besar, ATLAS dan CMS , menggunakan detektor besar untuk melihat melalui puing-puing.
Penemuan partikel mengisi batu kunci yang hilang dari model standar fisika partikel. Teori itu menjelaskan partikel dasar yang diketahui dan interaksinya. Partikel dan interaksi itu berada di balik hampir semua yang kita ketahui. Partikel berfungsi sebagai blok bangunan atom dan mengirimkan kekuatan penting alam, seperti elektromagnetisme. Dan massa partikel-partikel itu adalah kunci dari perilaku mereka. Jika elektron tidak bermassa, misalnya, atom tidak akan terbentuk. Tanpa Higgs boson, salah satu teori ilmuwan yang paling sukses akan runtuh.
Penemuan Higgs boson mendominasi berita utama di seluruh dunia. Sekitar setengah juta orang menonton pengumuman yang disiarkan langsung, dan cuplikan dari acara tersebut muncul di lebih dari 5.000 program berita. Bahkan hal-hal kecil yang aneh berhasil masuk ke pers, dengan beberapa artikel yang menganalisis penggunaan font Comic Sans yang sering dicemooh oleh fisikawan dalam presentasi mereka. Sedikit lebih dari setahun kemudian, penemuan itu mengumpulkan Hadiah Nobel untuk dua ilmuwan yang mengembangkan teori di balik boson Higgs, François Englert dan Peter Higgs - untuk siapa partikel itu dinamai.
Sekarang, saat penemuan itu berusia 10 tahun, kegembiraan awal itu tetap ada untuk Duarte dan banyak fisikawan partikel lainnya. Sebagai profesor di University of California, San Diego dan anggota eksperimen CMS, penelitian Duarte masih berkisar pada partikel yang sangat penting. Kemajuan dalam memahami Higgs telah “menakjubkan,” katanya. “Kami telah datang jauh lebih jauh dari yang kami harapkan.”
Fisikawan telah mengerjakan daftar periksa hal-hal yang ingin mereka ketahui tentang boson Higgs. Mereka menghabiskan dekade terakhir untuk membuat katalog sifat-sifatnya, termasuk bagaimana ia berinteraksi dengan beberapa partikel lain. Meskipun pengukuran sejauh ini sejalan dengan prediksi yang dibuat oleh model standar, jika perbedaan muncul di masa depan, itu mungkin berarti ada partikel yang belum ditemukan.
Dan masih ada agenda lainnya. Item yang sangat penting adalah interaksi Higgs boson dengan dirinya sendiri. Untuk membantu menentukan ini dan properti Higgs lainnya, para ilmuwan berharap dapat mengumpulkan lebih banyak data. Para ilmuwan menyalakan LHC yang ditingkatkan untuk putaran kerja baru pada bulan April. Pada saat penemuan Higgs, tumbukan di LHC mencapai energi 8 triliun elektron volt. Tabrakan diperkirakan akan terjadi pada rekor 13,6 triliun elektron volt mulai 5 Juli , dan pengambilan data akan berlanjut hingga 2026. Energi yang lebih tinggi ini menawarkan peluang untuk menemukan partikel yang lebih berat. Dan High-Luminosity LHC , iterasi yang lebih kuat dari LHC, diperkirakan akan dimulai pada tahun 2029.
“Menemukan partikel, kedengarannya seperti akhir dari sesuatu, tapi itu benar-benar hanya permulaan,” kata fisikawan partikel eksperimental MarÃa Cepeda dari CIEMAT di Madrid, anggota kolaborasi CMS.
sumber : https://www.sciencenews.org/article/higgs-boson-particle-physics-standard-model-discovery-anniversary
s