Mengenal Lebih Jauh Partikel Tuhan (Higgs Boson)

Pengumuman penemuan partikel yang konsisten dengan Higgs Boson atau sering disebut-sebut sebagai partikel Tuhan pada Rabu (4/7/2012) disambut kegembiraan banyak pihak.

Partikel penyusun materi dan interaksinya sesuai yang dideskripsikan dalam Model Standar.

Para ilmuwan, tak terkecuali Stephen Hawking, memberi ucapan selamat kepada Peter Higgs, ilmuwan Inggris yang merumuskan keberadaan Higgs Boson. Sementara itu, media internasional memberitakan penemuan ini besar-besaran, mengulasnya dari berbagai sisi.

Tapi di antara keramaian ucapan selamat dan pemberitaan, tersisa banyak orang yang belum mengetahui apa sebenarnya Partikel Tuhan. Pemberitaan Partikel Tuhan malah membuat dahi mengernyit.

Suharyo Sumowidagdo, ilmuwan Indonesia yang turut serta dalam perburuan Partikel Tuhan di Large Hadron Collider (LHC) Organisasi Eropa untuk Penelitian Nuklir (CERN) mengurai beberapa hal mendasar tentang penemuan Partikel Tuhan tersebut.

Berikut uraian Suharyo yang dikirimkan lewat email kepada Kompas.com, Kamis (5/7/2012) kemarin.

CERN menyatakan bahwa partikel yang ditemukan adalah boson, tetapi belum tentu Higgs boson. Sebenarnya, apa itu Higgs boson dan apa pula boson?

Boson adalah nama untuk partikel-partikel yang cenderung menggerombol dengan partikel-partikel sejenisnya sendiri. Higgs boson adalah boson yang juga berinteraksi dengan partikel-partikel lain penyusun materi dan menyebabkan partikel-partikel lain penyusun materi tersebut memiliki massa (alias berat).

Penemuan Higgs boson dikatakan mampu menutup lubang dalam Model Standar Fisika Partikel. Sebenarnya, apa itu Model Standar Fisika Partikel? Apa yang dinyatakan dalam model tersebut?

Model Standar Fisika Partikel merupakan sebuah kerangka kerja teoretik yang mendeskripsikan partikel elementer di alam semesta.

Partikel-partikel ini adalah partikel-partikel penyusun materi, partikel-partikel perantara interaksi antar partikel materi, dan Higgs Boson.

Kecuali Higgs Boson, semua partikel dalam Model Standard sudah ditemukan. Lubang di sini adalah: hasil-hasil penelitian dan pengukuran eksperimen semuanya sesuai dengan prediksi teoretik Model Standard, sehingga secara tidak langsung mengindikasikan adanya Higgs Boson.

Catatan : Model Standar menyatakan bahwa partikel penyusun materi terbagi menjadi dua tipe, yaitu quarks dan lepton. Setiap tipe memiliki 6 jenis partikel. Sementara itu, partikel perantara interaksi antar materi (force and carrier) disebut boson. Masing-masing boson membawa gaya sendiri, gluon membawa gaya kuat, foton membawa gaya elektromagnet W dan Z boson membawa gaya lemah dan graviton membawa gaya gravitasi. Higgs boson menentukan massa. 

Apa kaitan Model Standar fisika Partikel, Higgs boson dan pembentukan alam semesta?

Higgs Boson merupakan partikel yang memberikan massa kepada materi. Sementara dalam pembentukan alam semesta (proses kosmologi), gaya gravitasi merupakan gaya yang berperan paling penting dalam skala kosmik. Namun gravitasi terjadi karena partikel memiliki massa.

Catatan : Jika massa tidak ada, maka atom takkan terbentuk. Selanjutnya, unit yang leboh besar seperti molekul, planet, galaksi. bintang dan semesta juga takkan terbentuk.

Secara sederhana, bagaimana sebenarnya proses pencarian Higgs boson oleh CERN?

Akselerator LHC di CERN menumbukkan proton dan proton pada energi dan intensitas tinggi. Dalam setiap tumbukan, terjadi proses penciptaan partikel-partikel. Kebanyakan partikel-partikel yang tercipta adalah partikel-partikel yang sudah sering/sudah ditemukan. Namun dalam setiap sekian juta/milyar tumbukan, terciptalah Higgs boson.Sekarang fisikawan harus menyaring Higgs boson yang tercipta setiap beberapa sekian juta/milyar tumbukan itu dari produk-produk lain.

Apakah dengan penemuan kemarin maka misi CERN mencari Higgs Boson sudah selesai?

Belum selesai! It is only the beginning. Belum jelas apakah ini adalah Higgs Boson sebagaimana diprediksi dari Model Standard atau dari teori fisika baru di luar Model Standard.

Apakah dengan penemuan Higgs boson maka pembentukan semesta bisa dijelaskan dengan gamblang? Atau tetap masih menyisakan misteri?

Sebagian misteri akan terkuak, namun masih ada misteri tersisa. Proses inflasi dalam kosmologi hingga saat ini masih misHiggsterius dan belum diketahui pasti detailnya, sebagai contoh.

Apa saja dampak penemuan Higgs boson?

Ini memberikan pengetahuan baru yang fundamental tentang alam semesta di mana kita hidup.  Begitu fundamentalnya sehingga pengetahuan ini akan mengubah pengetahuan fisika untuk seterusnya setelah ini. 



Apa Manfaat Penemuan "Partikel Tuhan"?

 Pengumuman Organisasi Eropa untuk Penelitian Nuklir (CERN) tentang penemuan partikel yang konsisten dengan Higgs Boson pada Rabu (4/7/2012) disambut meriah oleh para ilmuwan. Temuan itu juga membuat kalangan awam heboh dan bertanya-tanya.

Higgs Boson adalah partikel elementer yang telah lama dicari. Partikel ini dipercaya memberikan massa dan berperan dalam terbentuknya semesta. Tanpa ada Higgs Boson, atom takkan tercipta, ikatan kimia tak terbentuk semesta pun takkan ada.

Meski temuan CERN yang diumumkan kemarin masih pada tahap awal, dalam arti belum mencapai kesimpulan final, ilmuwan yakin bahwa yang ditemukan adalah Higgs Boson. Lalu, jika memang telah ditemukan, apa yang bisa diharapkan dari penemuan itu? Apa sumbangsihnya bagi umat manusia?

Ilmuwan CERN, Albert de Roeck, mengibaratkan penemuan Higgs Boson serupa dengan penemuan listrik. Manusia takkan pernah bisa mengimajinasikan apa yang akan terjadi. Dengan demikian, jika ditanyakan aplikasinya saat ini, maka jawabannya adalah belum ada.

"Apa yang sangat penting saat ini ialah bahwa Higgs boson bisa menerangkan apa yang mungkin terjadi pada sepersejuta detik awal alam semesta setelah (teori) Big Bang," kata de Roeck seperti dikutip kantor berita AFP, Kamis (5/7/2012).

Situs Langitselatan menerangkan, setelah Big Bang, semesta sangat panas dan terisi oleh lautan proton, netron, elektron, dan partikel lain. Dalam 17 menit pertama, terbentuk atom dan elemen ringan. Hal ini mensyaratkan adanya Higgs Boson.

Banyak ilmuwan mengatakan bahwa penemuan Higgs boson diharapkan melengkapi Model Standar Fisika Partikel. Model standar menguraikan adanya partikel elementer Fermion dan Boson. Model itu juga mensyaratkan adanya partikel elementer yang berperan memberi massa.

Namun, fisikawan Ray Volkas berpandangan lain. Higgs boson mungkin juga berhubungan dengan sesuatu yang lain, misalnya dengan materi gelap, materi yang tak terlihat yang menyusun sebagian besar semesta, berjumlah jauh lebih besar dari materi yang terlihat manusia.

"Mungkin saja, misalnya, Hoggs Boson menjadi jembatan antara materi biasa, yang tersusun atas atom, dan material gelap, yang kita tahu merupakan komponen yang penting bagi semesta. Itu akan memberi implikasi yang fantastik dalam pemahaman seluruh materi semesta, tak cuma atom biasa," katanya.

Menurut Volkas, akan sangat membosankan jika partikel yang baru saja ditemukan CERN hanya memenuhi Model Standar Fisika Partikel. Penemuan partikel itu seharusnya menjadi pintu masuk menuju fisika baru, teori baru yang menguraikan bagaimana semesta tercipta dan bekerja.

Salah satu teori yang disebut Volkas adalah Supersymmetry (SUSY). Dalam SUSY, setiap partikel memiliki partner partikel lain yang hanya berbeda sedikit karakteristiknya. SUSY menarik karena seperti menyatukan semua gaya yang ada di semesta, termasuk menawarkan kemungkinan penyusun materi gelap.

Volkas menuturkan, penelitian Higgs Boson memang seolah mengawang-awang. Namun, karena adanya tantangan di CERN, misalnya soal pertukaran data dalam jumlah besar, lembaga penelitian seperti CERN telah memberikan kontribusi dalam pengembangan world wide web yang mendasari internet.

Saat ini, tugas CERN masih belum selesai. CERN masih harus memastikan apa yang baru saja diumumkannya kemarin, apakah Higgs Boson atau partikel baru. Di sela-sela itu, CERN harus menghadapi tuntutan untuk berhasil sebab telah menghabiskan biaya besar untuk penelitiannya. 

Adakah Hubungan Partikel Tuhan dengan Tuhan?

Penemuan Partikel Tuhan yang diumumkan Organisasi Eropa untuk Penelitian Nuklir atau CERN pada Rabu (4/7/2012) membahagiakan bagi ilmuwan, tetapi juga membingungkan bagi masyarakat yang belum memahaminya.

Salah satu yang membingungkan adalah istilah Partikel Tuhan. Tak ayal, banyak kalangan menghubungkan penemuan ini dengan Tuhan dan agama. Apa sebenarnya Partikel Tuhan? Apa partikel itu yang menyusun Tuhan?

Partikel Tuhan sejatinya adalah Higgs Boson. Partikel ini adalah partikel yang "hilang" dalam Model Standar Fisika Partikel. Higgs Boson berperan memberikan massa, menentukan apakah atom dan semesta akan tercipta atau tidak.

Sebutan Partikel Tuhan yang dilekatkan pada Higgs Boson bermula dari buku karangan mantan direktur Fermilab (laboratorium di Amerika Serikat yang memburu Partikel Tuhan) berjudul The God Particle: If the Universe Is the Answer, What Is the Question?

"Ini sebenarnya karena Leon Lederman (pemenang Nobel Fisika 1988) pernah memberi julukan Higgs Boson 'The Goddamned Particle' dalam bukunya. Alasannya karena sangat susah dicari dan ditemukan," kata Suharyo Sumowidagdo, ilmuwan Indonesia di CERN.

"Namun, editor buku tidak membolehkan kata 'goddamned' tersebut sehingga diganti dengan 'God'. Dan itu menyangkut sampai sekarang," terangnya dalam e-mail kepada Kompas.com, Kamis (5/7/2012).

Istilah "God" dinilai tepat sebab Higgs Boson begitu central dalam fisika saat ini, sangat krusial untuk mengembangkan pemahaman tentang materi dan sangat istimewa karena perannya.

Dengan demikian, jelas sudah bahwa julukan Partikel Tuhan sama sekali tidak ada hubungannya dengan Tuhan itu sendiri. Partikel Tuhan dibahas dalam kaitannya dengan ilmu fisika, bukan agama. 

Sumber : Kompas