Large Hadron Collider akan mencapai tingkat energi yang belum pernah terjadi sebelumnya | Sains dan Ekologi | DW

Mulai besok (05.07.2022), Large Hadron Collider (LHC) dari European Centre for Particle Physics (CERN) di Jenewa (Swiss) akan menghasilkan tumbukan proton dengan energi yang belum pernah dicapai sebelumnya, yang memungkinkannya untuk lebih mudah menciptakan kembali kondisi yang ada di mikrodetik pertama setelah Big Bang.

Tujuannya adalah untuk menjawab pertanyaan besar yang bertahan tentang fungsi alam dan kehidupan, dan untuk melihat apa yang tidak diizinkan oleh teknologi sampai sekarang: awal dari alam semesta.

Penumbuk partikel akan bekerja dengan energi rekor

Penumbuk partikel terbesar dan terkuat di dunia dimulai kembali pada bulan April, setelah jeda tiga tahun di mana perbaikan dilakukan untuk mempersiapkan operasi ketiganya. Mulai Selasa, akan beroperasi 24 jam sehari selama hampir empat tahun dengan energi rekor 13,6 triliun elektron volt, Organisasi Eropa untuk Riset Nuklir (CERN) mengumumkan pada konferensi pers pekan lalu.

Ini akan mengirimkan dua berkas proton – partikel dari inti atom – dalam arah yang berlawanan dengan kecepatan hampir cahaya di sekitar cincin 27 kilometer (17 mil) yang terkubur 100 meter di bawah perbatasan Prancis-Swiss.

Selama hampir empat tahun, Large Hadron Collider akan beroperasi pada energi tabrakan rekor 13,6 triliun elektron volt (TeV), secara kasar mensimulasikan kepadatan di awal alam semesta.

Selama hampir empat tahun, Large Hadron Collider akan beroperasi pada energi tabrakan rekor 13,6 triliun elektron volt (TeV), secara kasar mensimulasikan kepadatan di awal alam semesta.

Materi gelap, energi gelap, dan misteri lainnya

Tabrakan yang dihasilkan akan direkam dan dianalisis oleh ribuan ilmuwan dalam serangkaian percobaan, termasuk ATLAS, CMS, ALICE dan LHCb, yang akan menggunakan kekuatan yang ditingkatkan ini untuk menyelidiki materi gelap, energi gelap, dan misteri mendasar lainnya.

“Tujuan kami adalah membuat 1,6 miliar tabrakan proton-proton per detik” untuk eksperimen ATLAS dan CMS, kata kepala akselerator dan teknologi CERN, Mike Lamont.

  Korea Utara menyelidiki wabah "penyakit usus" yang belum diidentifikasi

Kali ini, berkas proton akan dikurangi menjadi kurang dari 10 mikron – setebal rambut manusia sekitar 70 mikron – untuk meningkatkan laju tumbukan, tambahnya.

Tingkat energi baru akan memungkinkan mereka untuk menyelidiki lebih lanjut boson Higgs, yang pertama kali diamati oleh Large Hadron Collider pada 4 Juli 2012.

Penemuan ini merevolusi fisika sebagian karena boson cocok dengan Model Standar, teori dominan dari semua partikel fundamental yang menyusun materi dan gaya yang mengaturnya.

Model Standar yang dimaksud

Namun, beberapa penemuan baru-baru ini mempertanyakan Model Standar, dan Collider yang baru ditingkatkan akan memeriksa boson Higgs secara lebih mendalam.

“Higgs boson terkait dengan beberapa pertanyaan terbuka terdalam dalam fisika fundamental saat ini,” kata Direktur Jenderal CERN Fabiola Gianotti, yang pertama kali mengumumkan penemuan boson satu dekade lalu.

Dibandingkan dengan penumbuk pertama yang menemukan boson, kali ini akan terjadi tabrakan 20 kali lebih banyak.

“Ini adalah peningkatan yang signifikan, yang membuka jalan bagi penemuan-penemuan baru,” kata Lamont.

Joachim Mnich, kepala penelitian dan komputasi di CERN, mengatakan masih banyak yang harus dipelajari tentang boson.

“Apakah Higgs boson benar-benar partikel fundamental atau senyawa?” dia bertanya. “Apakah itu satu-satunya partikel mirip Higgs boson yang ada, atau ada yang lain?” tambahnya.

Collider akan mencapai kekuatan maksimumnya hanya sehari setelah peringatan sepuluh tahun penemuan Higgs Boson, yang pada 4 Juli 2012 merupakan tonggak sejarah ilmu pengetahuan.

Collider akan mencapai kekuatan maksimumnya hanya sehari setelah peringatan sepuluh tahun penemuan Higgs Boson, yang pada 4 Juli 2012 merupakan tonggak sejarah ilmu pengetahuan.

Tidak hanya mengerti bagaimana, tetapi mengapa

Eksperimen sebelumnya telah menentukan massa boson Higgs, serta lebih dari 60 partikel komposit yang diprediksi oleh Model Standar, seperti tetraquark.

Tapi Gian Giudice, kepala departemen fisika teoretis CERN, mengatakan mengamati partikel hanyalah bagian dari pekerjaan.

  Ukraina menghancurkan markas besar kelompok Wagner Rusia yang menakutkan di timur negara itu

“Fisika partikel tidak hanya ingin memahami bagaimana; tujuan kami adalah untuk memahami mengapa,” katanya.

Di antara sembilan eksperimen Large Hadron Collider adalah ALICE, yang menyelidiki materi yang ada dalam 10 mikrodetik pertama setelah Big Bang, dan LHCf, yang menggunakan tumbukan untuk mensimulasikan sinar kosmik.

Setelah menjalankan ini, penumbuk akan kembali pada tahun 2029 sebagai LHC luminositas tinggi, meningkatkan jumlah peristiwa yang dapat dideteksi dengan faktor 10.

Luar…

Sumber