Penemuan Higgs Boson dan Masa Depan Fisika Fundamental

Penemuan Higgs Boson dan Masa Depan Fisika Fundamental

======================================================

Dalam beberapa tahun terakhir, penemuan Higgs boson oleh ATLAS dan CMS telah membuka jalan untuk memahami fundamental fisika lebih lanjut. Penemuan ini tidak hanya menunjukkan eksistensi partikel Higgs tetapi juga memberikan kesempatan bagi kita untuk memahami bagaimana partikel tersebut berinteraksi dengan partikel lainnya.

"Kinerja detektor ATLAS dan CMS yang luar biasa, serta teknik analisis baru telah memungkinkan kedua konsorsium ini untuk mengembangkan sensitivitas pengukuran Higgs boson mereka melebihi apa yang diharapkan ketika eksperimen pertama kali dilakukan," kata Andreas Hoecker, Spokesperson ATLAS.

Selain itu, sejak LHC mulai bertumbukan proton dengan energi rekord pada tahun 2010, konsorsium LHC telah menemukan lebih dari 60 partikel komposit yang diprediksi oleh Teori Standar, termasuk "tetraquark" dan "pentaquark" yang eksotis. Eksperimen ini juga menunjukkan serangkaian petunjuk menarik bahwa depart dari Teori Standar yang memerlukan investigasi lebih lanjut.

Eksperimen LHC telah berhasil memahami plasma quark-gluon yang mengisi alam semesta pada titik awalnya dengan detail yang belum pernah dilakukan sebelumnya. Mereka juga telah mengobservasi banyak proses partikel yang jarang terjadi, membuat pengukuran Standard Model yang lebih akurat, dan mencoba mencari partikel baru di luar prediksi Teori Standar.

Hasil-hasil ini menambahkan potongan penting dalam pemahaman fundamental fisika. "Penemuan-penemuan dalam fisika partikel tidak harus berarti penemuan partikel baru," kata Joachim Mnich, Direktur untuk Penelitian dan Komputasi CERN. "Hasil LHC yang diperoleh selama lebih dari satu dekade operasi mesin ini telah memungkinkan kita untuk menyebar jala yang lebih luas dalam pencarian-pencarian, menentukan batasan kuat terhadap ekstensi Teori Standar, dan mengembangkan teknik pencarian dan analisis data baru."

Sangat luar biasa, semua hasil LHC yang diperoleh hingga saat ini berbasis pada hanya 5% dari jumlah data total yang akan dihasilkan mesin dalam hidupnya. "Dengan 'sampel kecil' ini, LHC telah memungkinkan langkah maju signifikan dalam pemahaman partikel dasar dan interaksi mereka," kata Michelangelo Mangano, teorist CERN.

"Dan walaupun semua hasil yang diperoleh hingga saat ini konsisten dengan Teori Standar, masih ada ruang bagi fenomena baru di luar prediksi teori ini," tambahnya.

Masa Depan Fisika Fundamental

Apa yang tersisa untuk dipahami tentang medan Higgs dan partikel Higgs sepuluh tahun setelah penemuan? Banyak. Apakah medan Higgs juga memberikan massa pada fermion yang lebih ringan atau apakah mekanisme lainnya berlaku? Apakah partikel Higgs adalah partikel dasar atau komposit? Dapatkah partikel Higgs berinteraksi dengan materi gelap dan mengungkapkan sifat ini?

Mendapatkan jawaban atas pertanyaan-pertanyaan ini tidak hanya akan memahami lebih lanjut tentang alam semesta pada skala terkecil tetapi juga dapat membantu memecahkan beberapa dari misteri terbesar alam semesta sebagai keseluruhan, seperti bagaimana alam semesta datang kejadiannya dan apa yang menjadi nasibnya.

Interaksi sendiri partikel Higgs mungkin mengungkapkan kunci untuk memahamiimbalance antara materi dan antimateri dan stabilisasi vakum alam semesta.