Courtesy of InterestingEngineering
Penemuan Pelanggaran Simetri Kuark yang Mengubah Pemahaman Gaya Nuklir Kuantum
Menunjukkan bahwa prinsip simetri, khususnya simetri muatan, bisa gagal dalam proses fragmentasi quark sehingga membuka kemungkinan revisi teori gaya nuklir kuat dalam fisika nuklir.
17 Mei 2025, 22.56 WIB
80 dibaca
Share
Ikhtisar 15 Detik
- Simetri dalam fisika tidak selalu berlaku, terutama dalam proses fragmentasi.
- Penemuan ini bisa mengubah pemahaman kita tentang gaya nuklir kuat.
- Pentingnya menguji asumsi-asumsi simetri secara kuantitatif untuk akurasi analisis fisika.
Virginia, United States - Para fisikawan sudah lama menggunakan prinsip simetri untuk memahami perilaku partikel yang sangat kecil. Simetri adalah aturan bahwa sifat-sifat tertentu tetap sama meskipun ada perubahan. Ini membantu para ilmuwan membangun model yang menjelaskan bagaimana materi berperilaku di tingkat subatomik, khususnya dalam fisika nuklir.
Dipangkar Dutta dan timnya dari Mississippi State University melakukan eksperimen penting dengan menembakkan sinar elektron ke proton dan deuteron. Mereka ingin melihat bagaimana quark, bagian terkecil dari proton dan neutron, berperilaku saat dilepaskan. Proses ini disebut fragmentasi dan menggunakan teknik yang bernama Semi-Inclusive Deep-Inelastic Scattering atau SIDIS.
Menurut teori lama, quark up di proton seharusnya berperilaku sama seperti quark down di neutron apabila muatannya dibalik. Ini dinamakan simetri muatan dan digunakan para ilmuwan untuk menyederhanakan perhitungan mereka. Namun, selama percobaan, ditemukan bahwa simetri ini tidak selalu benar khususnya saat quark melewati proses fragmentasi.
Hasil percobaan memperlihatkan ada perbedaan kecil tapi jelas antara perilaku quark up dan down yang bertentangan dengan asumsi simetri muatan. Perbedaan ini terutama muncul pada energi yang lebih rendah dan menunjukkan bahwa model-model sebelumnya perlu diperbaiki agar lebih akurat.
Penemuan ini membuka peluang untuk memperbaiki teori gaya nuklir kuat yang mengatur interaksi partikel subatomik. Temuan ini juga menantang para ilmuwan untuk meneliti lebih jauh dan mencari kondisi lain di mana simetri mungkin juga gagal, sehingga pemahaman kita tentang fisika nuklir bisa semakin canggih.
Pertanyaan Terkait
Q
Apa yang ditemukan oleh tim peneliti di Mississippi State University?A
Tim peneliti menemukan bahwa simetri, yang sebelumnya dianggap konstan, dapat pecah di bawah kondisi tertentu.Q
Mengapa simetri dianggap penting dalam fisika nuklir?A
Simetri membantu menyederhanakan dan memahami perilaku partikel subatomik dalam fisika nuklir.Q
Apa yang dilakukan oleh peneliti di Thomas Jefferson National Accelerator Facility?A
Peneliti menggunakan berkas elektron berenergi tinggi untuk mengamati perilaku kuark saat mereka dipukul.Q
Apa itu fragmentasi dalam konteks penelitian ini?A
Fragmentasi adalah proses di mana kuark yang dilepaskan dari gaya nuklir kuat berubah menjadi partikel baru, memberikan petunjuk tentang perilaku kuark.Q
Apa implikasi dari penelitian ini terhadap teori fisika yang ada?A
Penelitian ini dapat menuntun pada peninjauan kembali model-model teoretis dan menjelaskan perilaku serta interaksi partikel dengan lebih akurat.Artikel Serupa
Sains
2 bulan lalu
32 dibaca
Efek kupu-kupu: Sebuah eksperimen yang tidak selaras secara tidak sengaja mengungkapkan sayap kuantum.
Sains
2 bulan lalu
67 dibaca
Penemuan terobosan penelitian atom muonik memajukan eksperimen polarisasi nuklir.
Sains
2 bulan lalu
43 dibaca
Gaya sekuat 10 gajah terkompresi berada di dalam proton, menurut sebuah studi.
Sains
3 bulan lalu
118 dibaca
Bagaimana Teorema Noether Merevolusi Fisika
Sains
3 bulan lalu
85 dibaca
Kebenaran quark atas: Teori Einstein lulus uji akselerator paling kuat di dunia.
Sains
4 bulan lalu
120 dibaca