Tuesday, December 22, 2015

Eksperimen ATLAS dan CMS Temukan Potensi Partikel Baru

Tutorial Penelitian ~ CERN Mengungkap petunjuk mengoda partikel baru. Data baru mencentang collider proton untuk mencari hal besar berikutnya sejak Higgs boson.

Large Hadron Collider (LHC) mengisyaratkan kecurigaan para fisikawan teoritis. Data baru mengandung setidaknya satu petunjuk menarik partikel baru, meskipun memerlukan lebih banyak tabrakan untuk mengevaluasi kemungkinan.

Para ilmuwan mengumumkan 15 Desember saat pertemuan CERN di Jenewa dan berharap mesin dapat mengekspos partikel baru yang memperluas model standar fisika dalam katalog komponen fundamental alam.

Eksperimen ATLAS dan CMS di Large Hadron Collider (LHC) mendeteksi sinyal dalam data atas peristiwa tabrakan proton. Di antara partikel yang dihasilkan terlihat kelebihan pasangan foton yang biasanya indikasi ada partikel baru.

Tonjolan kurva hamburan puing-puing terlihat pada 50 pasang foton, 40 muncul di ATLAS dan 10 muncul di CMS, dan masing-masing foton memiliki energi 750 gigaelectronvolts (GeV).

Fisikawan menggulung lengan baju karena penampakan datang di luar dugaan setelah restart Juni lalu. Potensi partikel baru adalah boson, tapi tidak selalu seperti Higgs, dengan massa 1.500 GeV atau hampir setara 1.600 proton.

Meskipun sangat menarik, percobaan masih harus lebih banyak dilakukan sebelum menyimpulkan apakah benar-benar terbukti partikel baru atau hanya sekedar kebetulan belaka.

Rendahnya jumlah deteksi memiliki kepastian statistik rendah. Eksperimen ATLAS memiliki tingkat kepercayaan 99,99 persen (3,9 sigma) dan CMS memiliki tingkat kepercayaan 98,9 persen (2,6 sigma).


Nilai-nilai ini tampak benar-benar cukup tinggi, tetapi Anda melihatnya dalam konsistensi salah satu kesempatan salah dari 10.000 kejadian atau masing-masing sedikit lebih dari 1 dalam 100 kejadian.

Penemuan partikel baru hanya dapat dikonfirmasi jika tingkat kepercayaan mencapai 5 sigma (99,9999 persen) yang berarti kemunculan kebetulan belaka hanya memiliki 1 kesempatan dalam 3,5 juta peristiwa.

Mesin dimatikan untuk tahun ini sehingga upaya mencapai tingkat 5 sigma menjadi tujuan untuk tahun 2016. Beberapa penjelasan teoritis telah diajukan untuk menjelaskan potensi partikel baru.

Fisikawan teoritis mengusulkan materi gelap, teori string hingga beberapa versi eksotis model standar fisika untuk apa pun yang mungkin dieksplorasi dari data awal yang terbatas. Tapi tim ATLAS dan CMS berusaha berkepala dingin.

"Terlalu dini dan belum berpikir bahwa kita melihat sesuatu lebih dari fluktuasi statistik. Saya lebih suka tidak berspekulasi tentang kemungkinan apa pun," kata Dave Charlton, juru bicara eksperimental ATLAS.

Jika petunjuk ini berubah menjadi sebuah penemuan, dunia fisika partikel mungkin tidak sama memandang alam semesta. LHC kembali on pada bulan Maret dan fisikawan berharap 10 kali lebih banyak data.

"Tugas kami adalah lebih banyak melihat data dan terutama mempersiapkan sampel baru yang datang tahun depan," kata Charlton.
Tinuku
Bagikan :

No comments:

Post a Comment