CHICAGO - Ilmuwan dilaporkan berhasil menemukan massa partikel sub-atom bertentangan dengan teori yang mendasari fisika modern. Para peneliti yang bermarkas di dekat Chicago, Amerika Serikat (AS), menemukan partikel sub-atom bukanlah seperti yang digambarkan sebelumnya.
Pengukuran itu merupakan eksperimen pertama yang menunjukkan hasil dan bertentangan dengan salah satu temuan paling penting dalam teori fisika modern. Tim menemukan partikel yang dikenal sebagai W boson lebih besar dibandingkan dengan perkiraan sebelumnya. "Hasil itu mengejutkan," kata juru bicara proyek, David Toback, baru-baru ini.
Menurutnya, temuan ini dapat membuka pada pengembangan teori baru yang lebih rumit tentang alam semesta. "Bila hasilnya diverifikasi dengan eksperimen lain, dunia akan terlihat berbeda," kata Toback kepada BBC News.
"Astronom terkenal Carl Sagan mengatakan klaim luar biasa memerlukan bukti luar biasa. Saya rasa, kami telah menemukan itu," tambahnya.
Para ilmuwan di laboratorium Fermilab Collider Detector (CDF) di Illinois hanya menemukan perbedaan kecil massa W boson dibandingkan dengan teori yang menyebutkan hanya 0,1 persen.
Berimplikasi Besar
Namun, bila dipastikan dengan eksperimen lain, implikasinya akan sangat besar. Apa yang disebut dengan standar model atau model standar partikel fisika memperkirakan gerakan partikel sub-atom tak berubah selama lima puluh tahun sampai sekarang.
Juru bicara CDF lainnya, Giorgio Chiarelli, dari INFN Sezione di Pisa, mengatakan tim peneliti tak percaya saat melihat hasil itu. "Tak ada yang memperkirakan ini. Kami kira, kami melihat yang salah," ujarnya.
Para peneliti kemudian secara cermat mengamati temuan mereka dan mencari kesalahan. Dan mereka tidak menemukan kesalahan apa pun. Hasil yang diterbitkan di jurnal Science, dapat terkait dengan eksperimen lain di Fermilab dan Large Hadron Collider beauty (LHCb) di perbatasan Swiss-Prancis.
Hasil eksperimen itu juga menunjukkan penyimpangan dari standar model, kemungkinan karena kekuatan alam baru, yang sejauh ini masih diteliti.
Para pakar fisika sudah lama mengetahui teori yang ada perlu diperbarui. Teori yang ada sekarang tidak dapat digunakan untuk menerangkan adanya materi yang tak terlihat di ruang angkasa, yang disebut dark matter, dan tak bisa menerangkan ekspansi semesta dengan kekuatan yang disebut dark energy. Teori yang ada sekarang juga tidak menerangkan gravitasi.
Mitesh Patel dar Imperial Colleage yang bekerja di LHCb, mengatakan bila hasil di Fermilab dipastikan maka akan membuka perubahan terbesar dalam pemahaman manusia tentang alam semesta sejak teori relativitas Einstein lebih dari 100 tahun lalu.
"Harapannya, pada akhirnya kita akan menyaksikan temuan luar biasa ini tidak hanya memastikan bahwa standar model tak bisa digunakan untuk menggambarkan alam, dan memberikan kita arah baru untuk memahami semesta," katanya.
"Bila temuan ini dipastikan, akan ada partikel baru dan kekuatan baru, dan menunjukkan bahwa data yang ada konsisten," tambahnya.
Namun, kegembiraan komunitas fisika ini juga disertai catatan untuk berhati-hati. Walaupun hasil Fermilad adalah pengukuran yang paling akurat untuk massa W boson sejauh ini, hasilnya tak sesuai dengan pengukuran tepat dua eksperimen sebelumnya, yang sesuai dengan standard model. "Kami perlu mengetahui apa yang terjadi dengan pengukuran itu," kata pakar teori fisika dari Universitas Cambridge, Ben Allanach.
"Fakta bahwa ada dua eksperimen lain yang sesuai dengan standar model, namun tak sesuai dengan eksperimen kali ini. Inilah yang mengkhawatirkan saya," katanya.
Semua mata kini tertuju pada Large Hadron Collider yang akan memulai kembali eksperimen setelah tiga tahun alatnya diperbarui. Harapan para ilmuwan adalah eksperimen itu akan memberikan hasil yang akan dijadikan landasan untuk teori fisika yang lebih konkret.
