Perburuan Asal Alam Semesta

Sulit ditemukan

Partikel Higgs masuk kategori boson, bukan pembawa interaksi tertentu seperti foton. Karakteristik ini yang menyebabkan Higgs sulit ditemukan di antara miliaran hamburan hasil tumbukan partikel yang dihasilkan pada eksperimen. Masalah yang lebih pelik adalah terlalu banyak skenario yang mungkin bagi mekanisme Higgs itu sendiri.

Yang banyak dikenal selama ini hanyalah skenario minimal dari MSFP dengan hanya satu jenis partikel Higgs.

Diberitakan, 4 Juli 2012, kolaborasi CMS dan ATLAS melaporkan hasil sementara dari data tahun 2011. Data tahun ini masih dianalisis. Mereka mengklaim menemukan sinyal adanya partikel boson baru pada rentang massa 125-126 GeV dengan akurasi memadai (5 sigma).

Perlu ditekankan, sinyal ini belum diklaim sebagai penemuan partikel Higgs! Untuk menentukan sinyal itu sebagai produksi partikel Higgs dibutuhkan statistik yang jauh lebih baik. Data saat ini belum cukup.

Hasil sementara itu belum menjelaskan, apalagi menentukan, jenis partikel Higgs, apakah sesuai MSFP minimal atau skenario lain. Jika dilihat dari rentang massa yang dilaporkan, jelas massa yang diamati jauh lebih tinggi dari prediksi MSFP.

Secara umum dan norma dalam kaidah riset fisika energi tinggi, pengakuan atas penemuan partikel baru harus didasarkan pada dua eksperimen independen. Contohnya, kolaborasi CDF dan D0 pada cincin (ring) akselerator Tevatron yang mencari partikel top quark. Saat itu, kolaborasi D0 mengumumkan lebih dulu temuannya. Belakangan, kolaborasi CDF mengumumkan hasil dengan besar massa jauh berbeda. Belakangan diakui bahwa D0 salah analisis.

Prosedur semacam ini menjelaskan mengapa pada cincin akselerator LHC dibuat dua kolaborasi, CMS dan ATLAS (seperti D0 dan CDF di Tevatron), dengan tujuan sama untuk mencari partikel Higgs. Pertanyaannya, mengapa keduanya memaparkan bersamaan? Kecurigaan semacam ini lama dikenal di kalangan komunitas fisika partikel.

Karena eksperimen fisika energi tinggi selalu butuh dana (publik) super, eksperimentalis mengalami tekanan psikologis luar biasa demi menghasilkan ”sesuatu”. Khususnya LHC, yang kemungkinan besar akan menjadi fasilitas super terakhir dengan teknologi akselerator karena besarnya biaya.

Tidak akan ada lagi pendanaan untuk fasilitas sekelas LHC, kecuali ditemukan teknologi pemercepat partikel baru yang lebih murah. Apa yang terjadi jika LHC mengumumkan tak menemukan partikel Higgs? Padahal, eksperimen diharapkan menentukan ”nasib” dari aneka jenis teori yang telah diusulkan.

Dampak hasil sementara

Secara umum, komunitas fisika partikel teori terbelah dua menanggapi eksperimen di LHC, khususnya yang terkait dengan pencarian partikel Higgs. Golongan pertama berharap partikel Higgs ditemukan. Umumnya komunitas yang aktif mengkaji supersimetri.

Golongan kedua adalah komunitas yang berharap partikel Higgs tak ditemukan. Sebab, akan terbuka lebar peluang untuk mengkaji aneka alternatif lain, seperti dimensi ekstra SU(6) GUT yang diusung penulis dan lain-lain. Namun, secara umum, kedua golongan komunitas fisikawan partikel berharap mendapat informasi baru sebagai landasan mengembangkan lebih jauh teori yang ada.

Yang pasti, hasil sementara LHC kali ini hanya titik awal perjalanan panjang pencarian partikel baru bermassa besar dalam 10-20 tahun mendatang. Salah satunya bisa jadi partikel Higgs atau mungkin partikel yang sama sekali baru.

LT HANDOKO Peneliti pada Grup Fisika Teoritik dan Komputasi Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia