Bianglala

Mata para fisikawan teori sekarang sedang mengarah ke Swiss. Bukan, ini bukan soal sepakbola. Sebuah instrumen raksasa berjuluk Large Hadron Collider (LHC), yang terletak di dekat kota Jenewa, di perbatasan Swiss-Prancis, dalam waktu dekat ini akan dinyalakan, dan sebuah eksperimen bersejarah akan segera digelar.

Dalam Struktur berbentuk cincin dengan keliling 27 km yang terbenam 50 hingga 175 meter dibawah tanah, dua pancaran partikel subatomik ditembakkan ke arah yang berlawanan, dan saling bertumbukan satu sama lain dalam kecepatan mendekati kecepatan cahaya. Partikel-partikel itu akan memancarkan bunga api kecil dari energi primordial, menciptakan kembali keadaan saat alam semesta baru berusia kurang dari sepersetriliun detik. Tujuannya: menelisik keberadaan “partikel Dewa”, Boson Higgs yang hingga kini masih misterius.

Sebagai satu-satunya partikel dalam model standar fisika partikel yang belum pernah teramati, pemahaman terhadap boson Higgs akan menjelaskan bagaimana elemen partikel tak bermassa mampu membentuk massa pada materi. Massa partikel elementer, beserta perbedaan antara elektromagnetisme (yang disebabkan oleh foton) dan daya lemah (yang dibawa oleh boson W dan Z) adalah hal kritikal dalam banyak aspek dalam dunia mikroskopik (dan juga makroskopik), dan dengan demikian memiliki peran yang signifikan dalam dunia sekeliling kita.

Elektromagnetisme menjelaskan bagaimana partikel berinteraksi dengan foton. Dengan cara yang sama pula, gaya lemah menjelaskan bagaimana dua entitas, boson W dan Z, berinteraksi dengan elektron, quark, neutrino, dkk. Satu perbedaan penting diantara kedua interaksi tersebut: foton tidak memiliki massa sementara W dan Z memiliki massa sangat besar, bahkan merupakan partikel paling massif yang diketahui sejauh ini.

Kecenderungan awal adalah mengasumsikan bahwa W dan Z memang eksis dan berinteraksi dengan partikel elementer lainnya. Namun dengan alasan matematis, massa W dan Z yang demikian besar akan mengakibatkan inkonsistensi pada model standar. Jalan keluarnya: harus ada setidaknya satu partikel lain yang belum dikenal. Boson Higgs yang dipostulatkan oleh fisikawan Inggris, Peter Higgs pada 1964 (bersama-sama dengan François Englert and Robert Brout) sangat mungkin merupakan jawabannya.

Teori yang paling sederhana memprediksi hanya satu boson, namun teori lain menyatakan mungkin ada beberapa. Faktanya, pencarian terhadap partikel (atau partikel-partikel) ini merupakan salah satu riset paling menarik di jagat fisika partikel. Riset ini dapat membawa kepada penemuan yang betul-betul baru dalam disiplin ini. Sebagian fisikawan berspekulasi bahwa riset ini akan membuahkan interaksi kuat yang sepenuhnya baru, bahkan tidak menutup kemungkinan dapat menyingkap keberadaan simetri fisika fundamental, “supersimetri”.

Dalam pencarian boson Higgs, proton dan anti-proton berenergi sangat-sangat tinggi dilontarkan dan saling bertumbukan dalam kecepatan tinggi pula. Apabila energi dari tumbukan itu cukup besar, maka partikel itu akan terpecah menjadi potongan yang lebih fundamental, yang salah satunya mungkin adalah boson Higgs. Partikel ini akan eksis hanya selama sepersekian detik sebelum akhirnya meluruh menjadi partikel lain. Para periset harus mengais-ngais bukti keberadaan boson Higgs dari partikel-partikel yang dihasilkan.

Sedianya pencarian ini akan dilakukan pada akselerator SSC (Superconducting Supercolider) yang rencananya akan dibangun di Waxahachie, texas, AS, dengan biaya selangit: setara 20 triliun rupah. Proyek raksasa ini akhirnya dibatalkan oleh Senat AS pada 1993 setelah melalui perdebatan panjang selama bertahun-tahun. Harapan satu-satunya kini digantungkan pada tim Eropa dengan LHC-nya. Energi tumbukan yang dihasilkan pada LHC hanya sekitar 1/4 energi SSC, namun dengan biaya pembangunan hanya 1/5 biaya SSC, LHC merupakan pilihan yang lebih ekonomis.

Apakah boson Higgs nantinya bakal teramati? Kita tunggu saja pada “putaran final” di Jenewa beberapa waktu lagi .