Courtesy of InterestingEngineering

Quark Top dan Uji Ketat Relativitas Khusus dengan Large Hadron Collider

24 Jan 2025, 19.02 WIB

57 dibaca

Albert Einstein mengemukakan teori relativitas khususnya 120 tahun yang lalu, dan hingga kini teori tersebut masih dianggap benar meskipun banyak upaya untuk menantangnya. Teori ini menjelaskan bagaimana partikel bergerak dengan kecepatan mendekati cahaya serta hubungan antara waktu, ruang, dan energi. Baru-baru ini, para peneliti menggunakan Large Hadron Collider (LHC) untuk menguji apakah top quark, partikel paling berat yang dikenal, juga mengikuti teori ini. Mereka ingin melihat apakah ada pelanggaran terhadap simetri Lorentz, yang merupakan bagian penting dari teori relativitas khusus.

Dalam eksperimen tersebut, para peneliti memeriksa apakah laju produksi pasangan top quark berubah seiring waktu, karena Bumi berputar. Namun, hasilnya menunjukkan bahwa laju produksi pasangan top quark tetap konstan sepanjang hari, yang berarti tidak ada arah khusus dalam ruang-waktu yang ditemukan. Ini menunjukkan bahwa simetri Lorentz tetap utuh dan teori relativitas khusus Einstein masih berlaku. Temuan ini juga memberikan batasan yang lebih akurat tentang seberapa besar nilai-nilai tertentu dapat berbeda dari nol jika simetri Lorentz dipertahankan, dan hasilnya jauh lebih presisi dibandingkan eksperimen sebelumnya.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/science/top-quark-vs-special-relativity

Analisis Kami

"Hasil penelitian ini sangat penting sebagai peneguhan ulang salah satu pilar fisika modern, yakni relativitas khusus, meski menggunakan partikel yang sangat berat dan belum banyak dipelajari. Meski begitu, batasan yang lebih ketat membuka celah bagi eksperimen masa depan untuk terus mencari fenomena baru yang bisa mengubah pemahaman kita tentang alam semesta."

Analisis Ahli

Dr. Lisa Randall

"Penelitian ini sangat berdampak karena memperkuat fondasi Model Standar sekaligus memberikan alat ukur baru untuk menguji fisika di luar model itu dengan akurasi lebih tinggi."

Prof. Nima Arkani-Hamed

"Meskipun hasilnya konsisten dengan relativitas khusus, metode ini membuka peluang lebih besar untuk mendeteksi pelanggaran simetri dalam kondisi ekstrim atau partikel yang lebih berat."

Prediksi Kami

Penelitian ini akan memacu eksperimen lebih presisi di masa depan untuk mengonfirmasi atau menolak kemungkinan kecil pelanggaran simetri Lorentz, yang bisa mengarah pada penemuan fisika baru di luar Model Standar.