Senin, 06 Juni 2016

Dua Partikel Eksotik “Baryon” Ditemukan

Dunia sains tengah digemparkan dengan penemuan dua buah partikel baru yang terdeteksi muncul di dalam Large Hadron Collider (LHC) CERN, Geneva, Switzerland. Partikel eksotik yang belum pernah terlihat sebelumnya ini merupakan partikel yang tergolong spesies “baryon”, sebuah kategori partikel yang termasuk didalamnya partikel proton dan neutron sebagai inti atom. Partikel baryon terbaru ini telah lama diprediksi keberadaannya, namun mengenai karakteristik seperti massa partikel belum diketahui hingga kedua partikel tersebut ditemukan secara langsung.

Saintis yang tergabung dalam eksperimen Large Hadron Collider beauty (LHCb) melaporkan bahwa penemuan partikel yang termasuk keluarga baryon tersebut dikenal sebagai Xib'- and Xib*- (baca: “zi-b-prime” dan “zi-b-star”), dalam Physical Review Letters edisi Februari 10. Baryon ialah partikel yang terbentuk dari 3 subatomik partikel quark, yang terikat secara bersama dengan gaya yang kuat. Sebagaimana yang disebutkan sebelumnya bahwa proton dan neutron termasuk dalam partikel baryon, yang apabila bertemu dan dikombinasikan dengan elektron akan membentuk unsur-unsur seperti dalam tabel periodik.


Gambar 1. Detector CMS pada akhir tahun 2007 (Maximilien Brice, © CERN)

“The building blocks of all known things, including cars, planets, stars and people are quarks and electrons, which are tied together by strong electromagnetic forces. (Pembangun dasar dari setiap materi seperti mobil, planet, bintang dan manusia ialah quark dan elektron, yang diikat bersama dengan gaya elektromagnetik yang kuat)” papar Steven Bulks dari Syracuse University.

Hal yang menakjubkan yang ditemukan saintis mengenai kedua partikel baryon tersebut ialah quark di dalam kedua partikel itu memiliki tipe yang berbeda. Masing-masing partikel mengandung “one beauty (b)”, “one strange (s), dan “one down (d) quark. Yang unik dari kedua partikel tersebut ialah susunan spin quark. Spin merupakan salah satu karakteristik dasar kuantum intrinsik partikel apapun. Semua quark memiliki spin satu setengah. Ketika dua quark di dalam sebuah partikel yang sama berputar dengan arah yang sama, maka spin keduanya saling menambahkan, sedangkan apabila spin keduanya berputar dalam arah yang berbeda maka akan saling menghilangkan. Spin ibarat sebuah magnet yang akan saling tolak menolak jika sejenis, oleh karena itu quark cenderung memiliki spin dengan arah yang berbeda. Energi ekstra dibutuhkan untuk menyelaraskan dua quark dengan spin yang sama.

Selain massa dari kedua partikel baru tersebut, saintis juga mempelajari kecepatan produksi relatif dua partikel itu, lebar keduanya (pengukuran seberapa stabil partikel tersebut), dan beberapa rincian lain dari peluruhan partikel tersebut. Keberadaan kedua partikel baryon terbaru itu sangat singkat, CBC menjelaskan, kemunculannya hanya berlangsung seperseribu miliar detik sebelum akhirnya terbagi menjadi lima bagian yang lebih kecil.

Eksistensi partikel-partikel tersebut sebelumnya telah diperkirakan sejak 2009, namun tak seorangpun yang pernah melihatnya hingga akhirnya partikel itu ditemukan. Randy Lewis dan koleganya dari York University mengatakan kedua partikel tersebut sesuai dengan prediksi mereka, mereka memperkirakan massa dan komposisi partikel baru itu berdasarkan aturan matematis sebagaimana perilaku yang quark miliki.

Oleh : Vierta Saraswati
Referensi :
http://www.scientificamerican.com/article/new-particles-found-at-large-hadron-collider/
http://www.iflscience.com/physics/two-new-particles-discovered-worlds-largest-collider
Referensi Gambar :
1. http://www.zmescience.com/science/physics/subatomic-particle-baryon-cern-534543/


Related Posts :