Dalam deskripsi alam semesta yang saat ini kita gunakan, setiap partikel adalah gelombang dalam lapangan. Contoh paling familiar adalah cahaya: cahaya sekaligus menjadi gelombang dalam lapangan elektromagnetik dan arus partikel-partikel yang disebut fotons.
Dalam kasus Higgs boson, lapangan datang pertama. Lapangan Higgs diperkenalkan pada tahun 1964 sebagai jenis lapangan baru yang meliputi seluruh Alam Semesta dan memberikan massa kepada semua partikel dasar. Partikel Higgs boson adalah gelombang dalam lapangan tersebut. Penemuan ini mengkonfirmasi adanya lapangan Higgs.
Bagaimana Partikel Dapat Mempunyai Massa
Partikel mendapatkan massa dengan berinteraksi dengan lapangan Higgs; mereka tidak memiliki massa sendiri.
Semakin kuat partikel berinteraksi dengan lapangan Higgs, semakin berat partikel tersebut menjadi. Misalnya, fotons tidak berinteraksi dengan lapangan ini dan oleh karena itu tidak memiliki massa. Sementara partikel-partikel dasar lainnya, termasuk elektron, quark, dan boson, berinteraksi dan oleh karena itu memiliki berbagai macam massa.
Mekanisme Brout-Englert-Higgs
Interaksi massa-giving dengan lapangan Higgs dikenal sebagai mekanisme Brout-Englert-Higgs, yang diusulkan oleh teorisi Robert Brout, François Englert, dan Peter Higgs.
Penemuan Partikel Higgs Boson
Higgs boson tidak dapat "ditemukan" dengan menemukannya di mana-mana tapi harus dibuat dalam tabrakan partikel. Setelah dibuat, ia mengalami – atau "hancur" – menjadi partikel-partikel lain yang dapat terdeteksi dalam detektor partikel.
Fisika memperlihatkan jejak-jejak partikel ini dalam data yang dikumpulkan oleh detektor. Tantangan adalah bahwa partikel-partikel ini juga diproduksi dalam banyak proses lain, serta Higgs boson hanya muncul dalam sekitar satu di satu milyar tabrakan LHC. Tetapi analisis statistik hati-hati terhadap jumlah data yang luar biasa memungkinkan signal partikel yang lemah ditemukan pada tahun 2012.
Konfirmasi Penemuan
Pada tanggal 4 Juli 2012, kolaborasi ATLAS dan CMS mengumumkan penemuan partikel baru ke auditorium penuh di CERN.
Partikel ini tidak memiliki muatan listrik, hidup sangat singkat, dan mengalami – atau "hancur" – dalam cara yang sesuai dengan teori. Untuk memastikan apakah itu benar-benar Higgs boson, fisika perlu memeriksa "spin"-nya – Higgs boson adalah partikel satu-satunya yang memiliki spin nol.
Dengan memeriksa dua setengah kali lebih banyak data, mereka menyelesaikan pada bulan Maret 2013 bahwa, sesungguhnya, beberapa jenis Higgs boson telah ditemukan.