Rahasia Partikel Tuhan

Peter Higgs, fisikawan Inggris yang teori-teorinya mengantarkan pada penemuan partikel baru ini, mengaku tidak tahu pasti aplikasi praktis apa yang bisa dilakukan setelah penemuan ini.

Prof Peter Higgs mengatakan partikel yang sering disebut "Partikel Tuhan" dan menjadi blok pembangun semesta ini hanya punya usia waktu satu per sejuta per sejuta per sejuta per sejuta detik, lapor koran Inggris, The Telegraph.

Dia menyatakan nama "Partikel Tuhan" itu hanya candaan kaum akademisi yang sebelumnya menamai partikel ini dengan "Partikel Terkutuk" karena begitu sulitnya partikel ini ditemukan.

Fisikawan berusia 83 tahun ini menyampaikan keterangan pers pertamanya sejak penemuan Higgs Boson pekan ini di Large Hadron Collider, Jenewa.

Higgs Boson atau Partikel Higgs membantu menerangkan bagaimana partikel-partikel fundamental memperoleh massanya, faktor yang membuat partikel-partikel ini bisa mengikat satu sama lain dan membentuk bintang-bintang serta planet-planet.

Berbicara di Universitas Edinburgh di mana dia mempublikasikan teorinya mengenai keberadaan boson pada 1964, dia berkata: “Partikel ini berputar dalam waktu sangat pendek.  Mungkin hanya sepersejuta sepersejuta sepersejuta sepersejuta detik. Saya tidak tahu bagaimana Anda menerapkannya untuk hal apapun yang bermanfaat."

"Itu cukup sulit diluruhkan dengan partikel-partikel yang usianya lebih panjang sehingga partikel ini kecil manfaatnya. Beberapa darinya yang waktu hidupnya mungkin hanya sepersejuta detik atau sejenisnya bisa digunakan untuk aplikasi medis.

Namun Alan Walker, kolega sang fisikawan dari fakultas fisika dan astronomi universitas sama, mengungkapkkan ada sejumlah ketidakmenentuan manakala elektron itu ditemukan.

Prof Higgs mengaku tak pernah menyangka "Partikel Tuhan" bisa ditemukan sejak 48 tahun lalu kala dia pertama kali mempublikasikan teorinya yang didasarkan pada skeptisme masyarakat ilmuwan itu.

Tapi dia membenarkan telah dihubungi oleh Prof Stephen Hawking yang mengaku kalah bertaruh 100 dolar AS mengenai keberadaan partikel itu. "Sangat menyenangkan akhirnya suatu waktu saya ternyata benar," kata Higgs.

Dia  menilai ganjil penamaan partikel itu dengan nama seorang ilmuwan.  Dia mengusulkan partikel itu dinamai lagi sebagai partikel ‘H’.

Higgs mungkin mendapat Hadiah Nobel, namun Komite Nobel kebingungan karena ada lima ilmuwan yang berkontribusi untuk penemuan ini, padahal Nobel biasanya diberikan kepada tim beranggota maksimal tiga orang.

Prof Higgs sendiri menyerahkan semua ini kepada Komite Nobel.

Dia berkata, “Keberadaan partikel ini begitu krusial dalam memahamai bagaimana hal lain dari teori ini bekerja.” Namun Richard Kenway, profesor fisika matematik pada Tait, menyebut Higgs Boson "potongan terakhir dari mozaik” untuk memahami partikel-partikel dasar yang proporsinya hanya empat persen dari semesta.
 
Situs Langitselatan menerangkan, setelah Big Bang, semesta sangat panas dan terisi oleh lautan proton, netron, elektron, dan partikel lain. Dalam 17 menit pertama, terbentuk atom dan elemen ringan. Hal ini mensyaratkan adanya Higgs Boson.

Banyak ilmuwan mengatakan bahwa penemuan Higgs boson diharapkan melengkapi Model Standar Fisika Partikel. Model standar menguraikan adanya partikel elementer Fermion dan Boson. Model itu juga mensyaratkan adanya partikel elementer yang berperan memberi massa.

Namun, fisikawan Ray Volkas berpandangan lain. Higgs boson mungkin juga berhubungan dengan sesuatu yang lain, misalnya dengan materi gelap, materi yang tak terlihat yang menyusun sebagian besar semesta, berjumlah jauh lebih besar dari materi yang terlihat manusia.

"Mungkin saja, misalnya, Hoggs Boson menjadi jembatan antara materi biasa, yang tersusun atas atom, dan material gelap, yang kita tahu merupakan komponen yang penting bagi semesta. Itu akan memberi implikasi yang fantastik dalam pemahaman seluruh materi semesta, tak cuma atom biasa," katanya.

Menurut Volkas, akan sangat membosankan jika partikel yang baru saja ditemukan CERN hanya memenuhi Model Standar Fisika Partikel. Penemuan partikel itu seharusnya menjadi pintu masuk menuju fisika baru, teori baru yang menguraikan bagaimana semesta tercipta dan bekerja.

Salah satu teori yang disebut Volkas adalah Supersymmetry (SUSY). Dalam SUSY, setiap partikel memiliki partner partikel lain yang hanya berbeda sedikit karakteristiknya. SUSY menarik karena seperti menyatukan semua gaya yang ada di semesta, termasuk menawarkan kemungkinan penyusun materi gelap.

Volkas menuturkan, penelitian Higgs Boson memang seolah mengawang-awang. Namun, karena adanya tantangan di CERN, misalnya soal pertukaran data dalam jumlah besar, lembaga penelitian seperti CERN telah memberikan kontribusi dalam pengembangan world wide web yang mendasari internet.

Saat ini, tugas CERN masih belum selesai. CERN masih harus memastikan apa yang baru saja diumumkannya kemarin, apakah Higgs Boson atau partikel baru. Di sela-sela itu, CERN harus menghadapi tuntutan untuk berhasil sebab telah menghabiskan biaya besar untuk penelitiannya.

Q&A

Apa yang baru ditemukan?

Dua tim ilmuwan dari CERN Eropa telah mengumumkan penemuan sebuah partikel baru yang konsisten dengan teori-teori mengenai Higgs Boson. Kendati mereka belum bisa memastikan itu Partikel Higgs, kebanyakan ilmuwan tidak ragu mengatakan bahwa partikel itu akhirnya terungkap.

Artinya apa ini?

Penemuan Higgs Boson membuktikan keberadaan Medan Higgs, yaitu kekuatan yang memberi partikel-partikel fundamental yang menjadi blok pembangun semesta ini massa yang dibutuhkannya.  Tanpa massa, partikel-partikel itu hanya berpendar di alam semesta dalam kecepatan cahaya dan tidak pernah membentuk bintang-bintang dan planet-planet.  Partikel ini juga adalah jejak terakhir yang hilang dalam Model Fisika Standard yang menjelaskan komposisi semesta.

Aplikasi praktisnya apa?

Dalam waktu dekat sih tidak ada. Tujuan riset ini hanya mengungkap salah satu misteri terbesar semesta dan mencari pemahaman lebih jauh mengenai sains. Namun para pakar sangat yakin penemuan ini sangat penting bagi masa depan riset karena memberi terobosan-terobosan baru.

Penemuan Partikel Tuhan yang diumumkan Organisasi Eropa untuk Penelitian Nuklir atau CERN  membahagiakan bagi ilmuwan, tetapi juga membingungkan bagi masyarakat yang belum memahaminya.

Salah satu yang membingungkan adalah istilah Partikel Tuhan. Tak ayal, banyak kalangan menghubungkan penemuan ini dengan Tuhan dan agama. Apa sebenarnya Partikel Tuhan? Apa partikel itu yang menyusun Tuhan?

Partikel Tuhan sejatinya adalah Higgs Boson. Partikel ini adalah partikel yang "hilang" dalam Model Standar Fisika Partikel. Higgs Boson berperan memberikan massa, menentukan apakah atom dan semesta akan tercipta atau tidak.

Sebutan Partikel Tuhan yang dilekatkan pada Higgs Boson bermula dari buku karangan mantan direktur Fermilab (laboratorium di Amerika Serikat yang memburu Partikel Tuhan) berjudul The God Particle: If the Universe Is the Answer, What Is the Question?

"Ini sebenarnya karena Leon Lederman (pemenang Nobel Fisika 1988) pernah memberi julukan Higgs Boson 'The Goddamned Particle' dalam bukunya. Alasannya karena sangat susah dicari dan ditemukan," kata Suharyo Sumowidagdo, ilmuwan Indonesia di CERN.

"Namun, editor buku tidak membolehkan kata 'goddamned' tersebut sehingga diganti dengan 'God'. Dan itu menyangkut sampai sekarang," terangnya dalam e-mail kepada Kompas.com, Kamis (5/7/2012).

Istilah "God" dinilai tepat sebab Higgs Boson begitu central dalam fisika saat ini, sangat krusial untuk mengembangkan pemahaman tentang materi dan sangat istimewa karena perannya.

Dengan demikian, jelas sudah bahwa julukan Partikel Tuhan sama sekali tidak ada hubungannya dengan Tuhan itu sendiri. Partikel Tuhan dibahas dalam kaitannya dengan ilmu fisika, bukan agama. 

Dampak bagi orang awam adalah tidak ada lagi penjelasan sederhana tentang komposisi atom. Sebuah atom selama ini dikenal memiliki komposisi yang terdiri dari proton (bermuatan positif), elektron (bermuatan negatif), dan neutron (bermuatan netral). Tapi kini ada lagi tambahan Higgs-Boson.

Jadi apa itu Higgs-Boson?
Sebuah partikel yang membentuk sebuah obyek, baik itu molekul, sebutir apel, sebuah kereta, hingga sesosok manusia, dia adalah massa. Pada dasarnya partikel-partikel yang membentuk suatu atom memiliki sifat berbeda-beda. Salah satu partikel yang terpenting dan bersifat misterius adalah massa yang diungkap dalam teori Higgs-Boson.

Kenapa disebut partikel Tuhan?
Nama populer ini muncul dari perjuangan dan debat panjang keberadaan partikel subatomik. Banyak ilmuwan meragukan keberadaan partikel ini. Munculnya nama partikel Tuhan berawal dari pernyataan fisikawan Leon Lederman dalam buku berjudul God Particle: If Universe is the Answer, what is the question?. Awalnya fisikawan Amerika itu menyebutnya goddamn particle. Tapi editor buku Lederman menolaknya, jadilah god particle.

Sebenarnya peletak dasar teori partikel Tuhan, yaitu Peter Higgs, menolak penamaan itu. Sebab pria 83 tahun itu adalah seorang ateis. Jadi sebenarnya tidak ada nuansa agama dalam partikel ini.

Bagaimana orang awam bisa tahu ini bukan penipuan?
Pertama, penemu partikel Tuhan, Badan Kajian Atom Eropa, CERN, memiliki dua tim independen (ATLAS dan CMS). Mereka melakukan percobaan yang sama, jadi data dapat saling uji dan verifikasi.

Kedua, hasil penelitian di-ranking dari nol hingga lima-sigma. Desember tahun lalu, dua tim tersebut menyatakan data mereka menunjukkan dua level serupa yang membuktikan bahwa partikel Higgs-Boson itu ada. Temuan two-sigma itu bisa diterjemahkan bahwa 95 persen hasil percobaan bukan karena kebetulan statistik.

Lalu apa yang mungkin bisa dikembangkan dari teori ini? Apakah memungkinkan manusia bisa menghilang?
Secara teori, menurut fisikawan Universitas Negeri Arizona, Lawrence Krauss, mungkin. Tentunya jika ada perlakuan khusus yang bisa memanipulasi medan di sekitar partikel secara lokal. Maka bisa terjadi sebuah obyek menghilang, sehingga menjadi sebuah pengembangan senjata yang hebat atau trik sulap yang mencengangkan. Tapi, ingat, jika bisa menghilangkan, tentunya harus bisa mengembalikan seperti semula, yaitu memunculkan lagi.

Apakah mungkin juga untuk perjalanan menembus waktu?
"Tentu", kata Krauss. Jika medan partikel Higgs-Boson dimanipulasi dalam area yang besar sehingga memiliki energi, maka akan terjadi energi gravitasi yang repulsif. Akibatnya, wilayah-wilayah di alam semesta ini akan bergerak cepat dan memindahkan barang-barang lebih cepat ketimbang cahaya.

Lalu apakah penemuan ini berbahaya?
Nikolas Solomey, Direktur Kajian Fisika Universitas Negeri Wichita, mengatakan tidak ada bahayanya. Sebab, untuk membuat partikel Higgs-Boson, perlu sejumlah energi. Produksinya membutuhkan energi yang banyak dan sangat terkendali penggunaannya. Penemuan kemarin adalah partikel dasar, masih jauh dari apa yang dikhawatirkan menjadi sejumlah massa yang berbahaya.