Riset Baru Menggoyang Standar Model Partikel

Teori Standar Model yang selama ini cukup mapan untuk menjelaskan komposisi partikel dalam suatu materi terancam goyah. Pasalnya, hasil riset terbaru menunjukkan aktivitas subatomik yang menyimpang dari kaidah  fisika partikel itu.  

Scientific American melaporkan, dua tim riset berbeda, Large Hadron Collider  (LHC) di Swiss dan  High Energy Accelerator Research Organization (HEARO) di Jepang, menengarai adanya peluruhan partikel subatomik Lepton dan Meson yang menyimpang dari ramalan teori Standar Model.quark (enam macam),

Standar Model adalah sebuah pendekatan mutakhir dalam Fisika Partikel. Ia merupakan hasil pengembangan lanjutan dari Teori Atom yang konvensional. Jika menurut teori konvensional, atom adalah partikel terkecil  penyusun sebuah materi; dan atom tesusun atas elemen dasar seperti proton, neutron dan elektron. Maka, menurut Standar Model, elemen dasar seperti proton, neutron dan elektron masih terbagi lagi atas partikel -partikel dasar subatomik yang jumlahnya belum dipastikan.

Partikel dasar itu awalnya ada enam (disebut quark), kemudian menjadi  17 (enam quark, enam lepton, dan lima boson). Belakangan, partikel dasar itu ada 61  macam, terdiri 18 quark, 18 antiquark, 6 leptom, 6 antilepton, 8 gluon, 4 boson, dan 1 hig bosson). Partikel-partikel subatomik itu bisa bergabung membantuk kombinasi sejumlah partikel yang lebih besar dari quark, tapi lebih kecil dari proton antara lain meson, baryon, graviton, muon, nukleon, neutrino, dan photon. Bagaimana mereka bisa bergabung membentuk karakteriktik, massa, warna, dan muatan tertentu, semuanya mengikuti aturan atau kaidah Standar Model.   

Nah, Tim  Swiss melakukan hasil riset menggunakan akselerator LHC. Hasilnya, mereka menemukan fenomena  menarik. Menurut kaidahnya, ketika  proton-proton bertabrakan sesamanya akan menghasilkan Lepton dalam jumlah terntentu. Ini ada rumus dasarnya. Ternyata, ketika dianalisis  dengan seksama, Tim menemukan fakta jumlah Leptn yang dihasilkan lebih banyak dari angka prediksinya.  Simpangan atau standar deviasi bisa sampai 3,9.  Mereka, sebagaimana dilaporkan  Physical Review Letters, juga  mengamati kelebihan potensi Taus sekitar 25 sampai 30 persen lebih besar daripada frekuensi yang diprediksi Standar Model.

Gejala mirip, menurut Physical Review , juga diamati Tim Riset di Jepang . Bedanya, mereka menggunakan akselator elektron dan positron. Di sini mereka menemukan adanya pembentukan dan peluruhan Meson B (tersusun atas quark dan antiquark). Jumlah yang terbentuk maupun yang meluruh tidak seimbang, lebih tinggi dari predksi Standar Model.  Temuan itu disampaikan Belle dari HEARO  dalam konferensi internasional Flavor Physics & CP Violation 2015 di Nagoya, Jepang, Mei lalu.

Dua hasil riset itu membuat heran ahli fisika teori California Institute of Technology ,  Mark Wise. “Ini mengejutkan. Bbenar-benar aneh,” ucapnya. Dia menduga anomali itu bisa menjadi masukan berharga untuk penyempurnaan Teori Standar Model. Boleh jadi yang terbentuk partikel subatomik bari. Yang pasti, temuan itu menunjukkan bahwa selalu ada sisi gelap tak terduga dari sebuah tesis fisika teori.

Standar-Model yang merupakan buah dari teroi Supersimetri-tidak pernah membuat prediksi adanya  efek seperti  yang ditemukan Tm LHC dan HEARO. Hasil riset itu, menurut Hassan Jawahery, seorang fisikawan dari University of Maryland dan anggota dari kolaborasi riset LHC, ” jelas melanggar postulat supersimetri.”

Dia menduga kelebihan itu berasal dari peluruhan partikel Boson Higgs yang mungkin membentuk varian  Higgs baru, yang memiliki masa  lebih berat dari partikel  B Meson. Pilihan lain adalah partikel hipotetis yang lebih eksotis disebut leptoquark, merupakan komposit dari quark dan lepton yang belum pernah terlihat di alam. Partikel in berinteraksi lebih kuat dengan tau daripada  muon dan elektron. “Leptoquarks bisa jatu kini benar-benar telah bisa terbentuk,”  tegasnya.

Setiyo Bardono

Editor www.technologyindonesia.id, penulis buku Kumpulan Puisi Mengering Basah (Arus Kata, 2007), Mimpi Kereta di Pucuk Cemara (PasarMalam Production, 2012), dan Aku Mencintaimu dengan Sepenuh Kereta (eSastera Malaysia, 2012). Novel karyanya: Koin Cinta (Diva Press, 2013) dan Separuh Kaku (Penerbit Senja, 2014). Buku terbarunya, Antologi Puisi Kuliner "Rempah Rindu Soto Ibu"
Email: setiakata@gmail.com, redaksi@technologyindonesia.id

You May Also Like

More From Author