Tahun-tahun terakhir ini partikel Higgs, atau kadang diplesetkan sebagai partikel Tuhan, cukup sering disebut-sebut di media massa. Mulai dari ditemukannya partikel Higgs pada Juli 2012, hingga penghargaan Nobel Fisika yang diberikan kepada Peter Higgs dan François Englert bulan Oktober 2013 lalu. Sebenarnya apa sih yang membuat partikel Higgs itu heboh? Apa hubungannya dengan kata “Tuhan”? Yuk kita simak sebabnya.
Meluruskan Istilah Partikel “Tuhan”
Pertama-tama kita luruskan dulu istilah partikel Tuhan. Istilah ini pertama kali dipakai di buku “The God Particle” yang ditulis oleh fisikawan Leon Lederman pada tahun 1993. Di buku itu Lederman mengaku bahwa ia ingin memberikan istilah untuk partikel Higgs ini sebagai “The Goddamn Particle” alias partikel sialan. Namun, oleh editor buku, judul tersebut diganti menjadi “The God Particle.” Jadilah istilah tersebut populer di media massa walaupun tidak ada hubungannya dengan istilah “Tuhan.” Para fisikawan sendiri tidak pernah menyebut partikel Higgs ini partikel Tuhan, walau dalam konteks informal sekalipun.
Partikel Sialan
Lalu kenapa Leon Lederman ingin memanggil partikel Higgs ini partikel sialan? Alasannya adalah karena partikel ini sukar sekali ditemukan. Bayangkan saja, partikel ini diramalkan pertama kali pada tahun 1960an dan baru ditemukan 50 tahun kemudian! Cara menemukannya pun cukup luar biasa. Partikel Higgs ditemukan di sebuah laboratorium bernama Large Hadron Collider atau disingkat LHC, yang terletak di dekat kota Genewa, Swiss.
LHC bukanlah laboratorium yang biasa kita bayangkan. Laboratorium ini adalah magnet super raksasa berbentuk cincin dengan keliling 27 kilometer. Magnet ini merupakan magnet superkonduktor yang harus didinginkan sehingga bersuhu -270oC agar dapat menghasilkan medan magnet yang sangat kuat. Di tengah-tengah cincin ini terdapat lubang vakum dengan tingkat kehampaan yang sama dengan hampanya luar angkasa. Di dalam lubang vakum inilah proton dipercepat dengan kecepatan sangat mendekati kecepatan cahaya. Proton ini kemudian ditumbukkan agar dapat menghasilkan partikel Higgs. Pada masa lalu berbagai aspek teknologi untuk membangun laboratorium sekelas LHC belum ditemukan. Namun, dengan kerja keras para ilmuwan, penemuan demi penemuan baru dihasilkan sehingga akhirnya LHC dapat dibangun dan partikel Higgs dapat ditemukan.
![Tumbukan proton-proton seperti yang diukur oleh CERN [Foto dari The Guardian]](http://majalah1000guru.net/wp-content/uploads/ed32-fisika-1.jpg)
Partikel Higgs
Jadi sebenarnya apakah partikel Higgs ini? Partikel Higgs merupakan partikel fundamental (partikel yang tidak dapat dibagi lagi) yang diramalkan oleh Peter Higgs dan fisikawan lainnya pada tahun 1960an. Pada saat itu para fisikawan menyadari keberadaan massa pada beberapa partikel lain, seperti W-boson, akan merusak simetri di alam. Agar simetri tersebut tidak rusak, Peter Higgs mencetuskan sebuah ide yang kemudian disebut mekanisme Higgs. Salah satu dari prediksi dari mekanisme ini adalah keberadaan sebuah partikel baru yang sekarang dikenal oleh partikel Higgs.
Semenjak diramalkan keberadaannya itulah perburuan dari partikel Higgs dilakukan. Tanpa partikel Higgs ini, alam semesta akan berbeda dari yang kita amati sekarang. Gaya nuklir lemah akan menjadi sangat kuat sehingga atom-atom yang kita kenal sekarang akan memiliki sifat berbeda dengan di alam semesta tanpa adanya partikel Higgs. Oleh karenanya, jika partikel Higgs ini tidak ditemukan, pemahaman kita tentang alam semesta mungkin harus diubah secara drastis.
Kegunaan partikel Higgs
Banyak orang bertanya apakah kegunaan dari partikel Higgs ini. Jawaban jujur yang akan diberikan oleh hampir semua ilmuwan adalah: belum ada. Partikel Higgs adalah jawaban dari keingintahuan manusia untuk mengetahui apa hukum dasar dari alam semesta kita.
Walaupun saat ini partikel Higgs belum ada gunanya, tetapi berbagai hasil sampingan dari pencarian partikel Higgs sudah dapat dinikmati. Penulis yakin para pembaca pasti pernah memakai produk sampingan yang paling terkenal dari pencarian Higgs ini: World Wide Web (WWW). Hampir setiap kali kita memakai internet, kita menggunakan WWW. Kalau tidak percaya silahkan lihat alamat situs favorit kita, hampir pasti akan dimulai dari “www”.
Sebenarnya Tim Berners-Lee pada tahun 1980 menciptakan WWW untuk para fisikawan agar hasil dari eksperimen pencarian Higgs lebih mudah dibagi kepada fisikawan di seluruh dunia. Tentu saja walaupun niat awalnya hanya berbagi hasil eksperimen, WWW kemudian dapat digunakan untuk membagi berbagai pengetahuan yang lain, termasuk artikel ini.
Bukan hanya WWW yang menjadi hasil sampingan dari pencarian Higgs. Sebelum LHC dibangun, berbagai laboratorium dengan skala lebih kecil, namun berkonsep sama, telah dibangun terlebih dahulu. Konsep ini dikenal dengan akselerator partikel. Berbagai partikel, yakni proton, neutron atau elektron, dipercepat sehingga mencapai kecepatan tertentu. Partikel-partikel ini ternyata dapat menembus kulit manusia dan diserap hanya pada kedalaman tertentu bergantung pada jenis dan kecepatan partikel tersebut. Teknologi inilah yang dikembangkan untuk pengobatan kanker yang lebih mutakhir. Pada pengobatan ini, sel kanker dapat dimusnahkan dengan meminimalkan kerusakan pada sel lain yang masih sehat.
Jadi, pencarian partikel Higgs yang berasal dari keingintahuan para fisikawan berakhir dengan berbagai manfaat yang telah mengubah dunia. Ketika Michael Faraday menemukan fenomena listrik, menteri keuangan Inggris bertanya kegunaan dari fenomena baru tersebut. Faraday menjawab: “Suatu hari mungkin ada yang akan mengenakan pajak kepada listrik.” Mungkin juga di masa depan partikel Higgs akan memiliki kegunaan langsung untuk umat manusia, siapa yang tahu. :)
It’s about understanding! Understanding the world!
[Peter Higgs]
Bahan Bacaan:
- http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/2013/popular-physicsprize2013.pdf
- http://en.wikipedia.org/wiki/Higgs_boson
Penulis :
Reinard Primulando, peneliti fisika partikel di Fermilab, Amerika Serikat.
Kontak: reinard_p(at)yahoo(dot)com
