Sejarah ditemukannya Partikel Tuhan (Higgs Boson)

CERN

Pada tahun 1964, fisikawan Inggris Peter Higgs menulis sebuah makalah penting yang menghipotesiskan mengapa partikel elementer memiliki massa. Dia meramalkan keberadaan “bidang” tiga dimensi yang menembus ruang dan menyeret segala yang berjalan melewatinya. Beberapa partikel memiliki lebih banyak kesulitan melintasi bidang daripada yang lain, dan ini sesuai dengan mereka menjadi lebih berat. Jika bidang – yang kemudian dijuluki bidang Higgs – benar-benar ada, maka Higgs mengatakan itu pasti memiliki partikel yang terkait dengannya: boson Higgs.

Pencarian untuk Higgs memperoleh tingkat perhatian publik yang tidak biasa untuk fisika antara lain berkat buku fisikawan Leon Lederman tahun 1993 “The God Particle” (Dell Publishing). Lederman memberi julukan Higgs nama yang baik karena partikel “sangat sentral bagi keadaan fisika saat ini, sangat penting bagi pemahaman akhir kita tentang struktur materi, namun begitu sulit dipahami,” tulisnya dalam buku itu. Namun, ia menyindir bahwa alasan kedua adalah bahwa “penerbit tidak akan membiarkan kami menyebutnya Partikel Terkutuk, meskipun itu mungkin judul yang lebih tepat, mengingat sifatnya yang jahat dan biaya yang ditimbulkannya.”

Memang, bos Higgs menghindari deteksi melalui konstruksi dan penghentian dua penumbuk partikel berenergi tinggi yang mahal yang dibangun sebagian untuk tujuan mendeteksinya. Dalam colliders ini, partikel dipercepat melalui terowongan dan kemudian dihancurkan bersama-sama, menghasilkan kelebihan energi yang kadang-kadang mengambil bentuk partikel baru dan eksotis. Hanya Large Hadron Collider di CERN Laboratory, collider partikel paling kuat yang pernah dibuat, ternyata menyelidiki energi yang cukup tinggi untuk menghasilkan partikel Higgs, yang kira-kira 125 kali massa proton. 

48 tahun kemudian  Pada hari Rabu (4 Juli) 2012, fisikawan di Large Hadron Collider (LHC), pemukul atom terbesar di dunia di Jenewa, Swiss, mengumumkan bahwa mereka menemukan partikel seperti Higgs. Yang akan mengkonfirmasi hampir lima dekade teori fisika partikel, yang memasukkan boson Higgs ke dalam keluarga partikel yang dikenal dan persamaan yang menggambarkan mereka dikenal sebagai Model Standar. 

Dua percobaan – Compact Muon Solenoid (CMS) dan A Toroidal LHC Apparatus (ATLAS) – mengamati pembusukan yang mengungkapkan bahwa “pasangan” Higgs sangat kuat dengan quark atas superheavy, menunjukkan kedekatan yang erat antara partikel. Hasil itu sejalan dengan apa yang diprediksi fisikawan.

Dave Charlton, juru bicara ATLAS setuju, hasil tersebut “menunjuk ke partikel baru yang memiliki spin-parity dari Higgs boson seperti dalam Model Standar,” mengacu pada properti kuantum partikel elementer.  Higgs kadang-kadang disebut sebagai “partikel Dewa,” untuk kesal banyak ilmuwan, yang lebih suka nama resminya.