Courtesy of InterestingEngineering

LHCb di CERN Ukur Massal Boson Z dengan Presisi Tertinggi Sejarah

Untuk menunjukkan bahwa LHCb di LHC berhasil melakukan pengukuran massa boson Z dengan presisi tertinggi yang menyaingi pengukuran sebelumnya dari LEP, membuka jalan bagi studi partikel yang lebih presisi dan kemungkinan menemukan fisika baru di masa depan.

08 Jun 2025, 21.42 WIB

103 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Pengukuran massa Z boson oleh LHCb mencapai tingkat presisi yang luar biasa.
Hasil pengukuran ini konsisten dengan nilai yang diprediksi oleh Model Standar.
Peningkatan kemampuan LHC membuka jalan untuk penelitian lebih lanjut di fisika partikel.

Jenewa, Swiss - Boson Z ditemukan di CERN hampir empat dekade lalu dan merupakan partikel penting yang membawa gaya nuklir lemah. Pengukuran massanya membantu memverifikasi Model Standar fisika partikel. LEP, pendahulu LHC, pernah mengukur massanya dengan sangat tepat menggunakan lingkungan tabrakan yang relatif bersih.

LHC saat ini menggunakan tabrakan proton yang jauh lebih kompleks sehingga sulit mencapai tingkat presisi tersebut. Namun, tim LHCb berhasil menggunakan data dari tahun 2016 untuk mengatasi kesulitan ini dan mengukur massa boson Z dengan sangat akurat, lewat analisis ratusan ribu boson Z yang terurai jadi muon.

Metode yang digunakan termasuk koreksi detektor untuk menghilangkan potensi kesalahan dan teknik template fitting untuk mencocokkan model simulasi dengan data nyata. Pengukuran massal boson Z mencapai 91.184,2 MeV dengan ketidakpastian hanya sekitar 0,01%.

Hasil ini mengkonfirmasi kesesuaian dengan hasil LEP dan prediksi Model Standar. Hal ini membuktikan bahwa lingkungan tabrakan proton tidak menghalangi pencapaian presisi tertinggi dalam fisika partikel di LHC. Prestasi ini membuka peluang untuk mengejar temuan fisika baru melalui pengukuran yang lebih detail.

Pengukuran ini juga menjadi dasar untuk pengembangan upgrade seperti High-Luminosity LHC dan kolider masa depan seperti FCC-ee yang diharapkan dapat membawa kemajuan besar dalam pengukuran presisi partikel dan potensi penemuan fenomena baru di ranah fisika fundamental.

Sumber: https://interestingengineering.com/science/lhc-detector-measures-z-boson-mass-accuracy

Pertanyaan Terkait

Apa yang ditemukan oleh para peneliti di CERN hampir empat dekade yang lalu?

Para peneliti di CERN menemukan partikel besar yang netral secara elektrik yang dikenal sebagai Z boson.

Apa yang dilakukan tim LHCb dalam penelitian terbaru mereka?

Tim LHCb menganalisis sekitar 174.000 Z boson yang membusuk menjadi pasangan muon untuk mengukur massa Z boson.

Berapa nilai massa Z boson yang diukur oleh tim LHCb?

Nilai massa Z boson yang diukur oleh tim LHCb adalah 91.184,2 juta elektronvolt (MeV) dengan ketidakpastian total sekitar 9,3 MeV.

Mengapa pengukuran massa Z boson ini penting?

Pengukuran massa Z boson ini penting karena mengonfirmasi hasil sebelumnya dan menunjukkan bahwa LHC dapat memberikan hasil dengan tingkat presisi tinggi.

Apa rencana untuk kolider masa depan setelah LHC?

Rencana untuk kolider masa depan termasuk High Luminosity LHC dan Future Circular Collider (FCC-ee) yang dapat meningkatkan presisi penelitian lebih lanjut.