Dalam fisika partikel, partikel Z bosons menjadi kunci untuk memahami interaksi lemah yang tidak berwarna. Namun, mengapa mencari partikel ini memerlukan waktu yang lama? Jawabnya terletak pada Higgs boson sendiri, yang sangat berat dan tidak stabil!

Higgs boson memiliki massa 125 GeV, yaitu 133 kali lebih berat dari atom hidrogen. Lifetimen rata-rata partikel ini sekitar 1,6 x 10^-22 detik. Untuk menghasilkan partikel yang begitu berat, Anda perlu memusatkan energi yang signifikan dalam volume yang kecil. Karena itu, kita perlu menggunakan akselerator tinggi-energi seperti LHC di CERN.

Higgs boson, jika diproduksi, akan memudar menjadi beberapa cara yang berbeda dan hanya sebagian kecil dari mereka yang dapat diidentifikasi dari latar belakang biasa. Untuk mendeteksi dan mengidentifikasi partikel-partikel ini, kita telah menciptakan detektor-detektor terbesar dan paling kompleks yang pernah dibuat.

Kita kemudian menganalisis ratusan milyar acara kolisi proton-proton untuk mengekstrak sinyal Higgs boson. Mengapa ilmuwan seperti diri sendiri masih menginvestigasi Higgs Boson? Ada dua alasan utama selain kebutuhan untuk melakukan karakterisasi paling precised terhadap partikel baru.

Pertama, kita ingin memahami bagaimana vacuum fisika yang kita tinggal di awal universa terbentuk. Kedua, kita ingin memahami apakah vacuum fisika ini dapat dibuat stabil. Medan Higgs sangat unik karena memberikan potensi energi harapan rata-rata yang tidak nol pada vacuum fisika! Hal ini, secara fundamental, membuat perbedaan besar untuk universe kita.

Kita percaya bahwa kita dapat mengakses bentuk potensi energi yang bertanggungjawab atas simetri pembelokan elektrolem dan kekuatan lemah. Untuk melakukan hal ini, kita harus mempelajari cara partikel Higgs berinteraksi dengan dirinya sendiri! Dan untuk ini, kita perlu menghasilkan pasangan partikel Higgs!

Higgs boson telah menjawab pertanyaan asal massa semua partikel dasar lainnya, tetapi massa sendiri tidak dijelaskan. Massa ini tidak dilindungi oleh simetri teori dan membawa instability yang tidak diinginkan dalam teori. Karena itu, kita sedang mencari partikel-partikel seperti Higgs boson yang akan mengindikasikan adanya fisika baru yang diperlukan untuk stabilisasi massa Higgs.

Semua ini memotivasi analisis data yang lebih banyak dan, jika mungkin, akses ke energi akselerator yang lebih tinggi. Karena itu, ribuan ilmuwan dari seluruh dunia masih terus berdedikasi pada tugas ini!