Dalam ilmu fisika, penemuan partikel Higgs adalah salah satu momen terpenting dalam sejarah. Penemuan ini dilakukan oleh tim ATLAS dan CMS pada tahun 2012 dengan menggunakan data dari LHC (Large Hadron Collider) yang berada di CERN.

Latar Belakang

Teori Standard Model, yaitu teori yang menjelaskan interaksi antara partikel fundamental seperti quark, lepton, dan boson, memprediksi adanya partikel Higgs yang dapat memberikan massa pada partikel lain. Partikel Higgs ini memiliki massanya sendiri dan tidak dapat berinteraksi dengan partikel lain melalui gaya elektromagnetik.

Metode Penelitian

ATLAS (A Toroidal LHC Apparatus) dan CMS (Compact Muon Solenoid) adalah dua eksperimen yang digunakan untuk mencari partikel Higgs. Mereka menggunakan data dari LHC dengan energi 7 TeV dan 8 TeV, serta sample data yang dikumpulkan dalam kurun waktu beberapa tahun.

Hasil Penelitian

Penemuan partikel Higgs oleh ATLAS dilakukan pada bulan Juli 2012, dengan menggunakan data yang dikumpulkan dalam kurun waktu dua tahun. Hasil penelitiannya menunjukkan adanya bukti yang signifikan bahwa partikel dengan massa sekitar 126 GeV telah di produksi dan hilang melalui beberapa saluran decay.

Penemuan ini disertai dengan analisis statistik yang menunjukkan bahwa kemungkinan kejadian acak tersebut adalah 1,7 x 10^-9. Hal ini berarti bahwa partikel Higgs yang ditemukan memiliki signifikansi sebesar 5,9 standard deviation.

Sementara itu, CMS juga melakukan penelitian serupa dan menemukan hasil yang sama. Mereka menggunakan data yang dikumpulkan dalam kurun waktu dua tahun dengan energi 7 TeV dan 8 TeV. Hasil penelitiannya menunjukkan adanya excess of events di atas background, dengan signifikansi sebesar 5,0 standard deviation.

Konklusi

Penemuan partikel Higgs oleh ATLAS dan CMS pada tahun 2012 adalah salah satu prestasi ilmiah yang signifikan dalam sejarah. Penemuan ini memverifikasi prediksi teori Standard Model dan membuka jalan untuk penelitian lebih lanjut tentang sifat fisika partikel Higgs.

Referensi:

[1] Observation of a new particle in the search for the Standard Model Higgs boson with the ATLAS detector at the LHC. Phys. Lett. B 716 (2012) 1-29

[2] Observation of a new boson at a mass of 125 GeV with the CMS experiment at the LHC. Phys. Rev. Lett. 108 (2012) 211802