Dalam cabang fisika kuantum, sebuah upaya dilakukan untuk mempelajari mekanisme asal mula massa alam semesta. Berkat ini, dimungkinkan untuk menemukan Higgs 'Boson. Ini adalah partikel dasar yang menurut para ilmuwan memiliki peran mendasar dalam mengetahui bagaimana alam semesta berasal. Konfirmasi keberadaan alam semesta adalah salah satu tujuan Large Hadron Collider. Ini adalah akselerator partikel terbesar dan terkuat di dunia.
Pada artikel ini kami akan memberi tahu Anda dan apa itu Higgs boson, apa karakteristiknya dan seberapa penting itu.
Pentingnya boson Higgs
Pentingnya Higgs boson adalah bahwa ia adalah satu-satunya partikel yang mungkin dapat menjelaskan asal mula alam semesta. Model standar fisika partikel secara sempurna mendeskripsikan semua partikel elementer dan interaksinya dengan lingkungan sekitarnya. Namun, ada bagian penting yang masih harus dikonfirmasi, yang dapat memberi kita jawaban tentang asal mula massa. Harus diperhitungkan jika keberadaan massa alam semesta berlangsung berbeda dari yang kita kenal. Jika sebuah elektron tidak memiliki massa Atom tidak akan ada dan materi tidak akan ada seperti yang kita kenal. Jika massa, tidak akan ada kimiawi, tidak ada biologi, dan tidak ada makhluk hidup.
Untuk menjelaskan pentingnya semua ini, Peter Higgs dari Inggris pada tahun 60-an mendalilkan bahwa ada mekanisme yang dikenal sebagai medan Higgs. Seperti halnya foton adalah komponen fundamental ketika kita mengacu pada medan magnet dan cahaya, medan ini membutuhkan keberadaan partikel yang dapat menyusunnya. Di sinilah letak pentingnya partikel ini karena ia bertugas membuat medan itu sendiri bekerja.
Operasi mekanisme
Kami akan menjelaskan sedikit bagaimana mekanisme medan Higgs bekerja. Ini adalah sejenis kontinum yang mencakup semua ruang dan terdiri dari boson Higgs yang tak terhitung jumlahnya. Massa partikellah yang akan disebabkan oleh gesekan dengan medan ini, sehingga dapat disimpulkan bahwa semua partikel yang memiliki gesekan lebih besar dengan medan ini memiliki massa yang lebih besar.
Banyak diantara kita yang belum begitu paham apa itu boson. Untuk lebih memahami semua konsep yang agak lebih kompleks ini, kita akan menganalisis apa itu boson. Partikel subatom dibagi menjadi dua jenis: fermion dan boson. Yang pertama ini bertugas menyusun masalah. Materi yang kita ketahui hari ini terdiri dari fermion. Di sisi lain, kita memiliki boson yang bertanggung jawab membawa gaya atau interaksi materi di antara keduanya. Artinya, ketika materi dapat berinteraksi antara satu dan lainnya, ia mengeluarkan gaya dan ditentukan oleh boson.
Kita tahu bahwa komponen atom adalah elektron, proton, dan neutron. Komponen atom ini adalah fermion, sedangkan foton, gluon, dan boson W dan Z masing-masing bertanggung jawab atas gaya elektromagnetik. Mereka juga bertanggung jawab atas gaya nuklir kuat dan lemah.
Deteksi Higgs boson
Higgs boson tidak dapat dideteksi secara langsung. Alasannya adalah begitu kehancurannya terjadi, itu hampir seketika. Setelah hancur, ia memunculkan partikel elementer lain yang lebih kita kenal. Jadi kita hanya bisa melihat jejak kaki Higgs boson. Partikel lain yang bisa dideteksi di LHC. Di dalam akselerator partikel, proton bertabrakan dengan kecepatan yang sangat mendekati kecepatan cahaya. Pada kecepatan ini kami tahu bahwa ada tabrakan di titik-titik strategis dan detektor besar dapat ditempatkan di sana.
Ketika partikel-partikel itu bertabrakan satu sama lain, mereka menghasilkan energi. Semakin tinggi energi yang dihasilkan oleh partikel saat bertabrakan, semakin besar massa partikel yang dihasilkan. Karena teori yang dibuat oleh Einstein tidak menetapkan massanya, tetapi berbagai kemungkinan nilai, akselerator partikel bertenaga tinggi diperlukan. Seluruh bidang fisika ini adalah wilayah baru untuk dijelajahi. Kesulitan untuk mengetahui dan menyelidiki tentang tabrakan partikel ini merupakan sesuatu yang cukup mahal dan rumit untuk dilakukan. Namun, tujuan utama akselerator partikel ini adalah untuk menemukan boson Higgs.
Jawaban atas apakah Higgs boson akhirnya ditemukan ditentukan dalam statistik. Dalam kasus ini, standar deviasi menunjukkan probabilitas bahwa hasil eksperimen dapat diminum secara kebetulan alih-alih menjadi efek nyata. Oleh karena itu, kita perlu mencapai signifikansi yang lebih besar dari nilai statistik dan dengan demikian meningkatkan kemungkinan observasi. Perlu diingat bahwa semua eksperimen ini perlu menganalisis banyak data karena penumbuk partikel menghasilkan sekitar 300 juta tabrakan per detik. Dengan semua tabrakan ini, data yang dihasilkan cukup sulit dilakukan.
Manfaat bagi masyarakat
Jika Higgs boson akhirnya ditemukan, itu bisa menjadi terobosan bagi masyarakat. Dan itu akan menandai jalan dalam penyelidikan banyak fenomena fisik lainnya seperti sifat materi gelap. Materi gelap diketahui membentuk sekitar 23% dari alam semesta, tetapi sifat-sifatnya sebagian besar tidak diketahui. Ini merupakan tantangan untuk disiplin dan eksperimen dengan akselerator partikel.
Jika Higgs boson tidak pernah ditemukan, maka akan memaksa untuk merumuskan teori lain untuk dapat menjelaskan bagaimana partikel mendapatkan massanya. Semua ini akan mengarah pada pengembangan eksperimen baru yang dapat mengkonfirmasi atau menyangkal teori baru ini. Ingatlah bahwa ini adalah cara yang ideal bagi sains. Anda harus mencari yang tidak diketahui dan bereksperimen sampai Anda menemukan jawabannya.
Saya harap dengan informasi ini Anda dapat mempelajari lebih lanjut tentang boson Higgs dan karakteristiknya.