Courtesy of InterestingEngineering
Eksperimen Ion Jebakan Mencari Gaya Kelima untuk Jelaskan Materi Gelap
Mencari dan membatasi kemungkinan gaya kelima di antara neutron dan elektron dalam atom menggunakan presisi tinggi melalui eksperimen ion jebakan.
01 Jul 2025, 19.50 WIB
90 dibaca
Share
Ikhtisar 15 Detik
- Eksperimen menggunakan isotop untuk mencari gaya kelima dalam fisika.
- Pengukuran presisi yang tinggi dapat membantu membatasi kemungkinan sifat partikel baru.
- Hasil eksperimen dapat membuka jalan baru dalam pemahaman materi gelap.
Zurich, Swiss - Para ilmuwan sedang mencoba menemukan gaya kelima dalam alam semesta yang mungkin bisa menjelaskan misteri materi gelap. Materi gelap hanya dapat diamati dari efek gravitasinya, dan gaya ini belum dapat dijelaskan oleh Model Standar fisika yang sekarang kita kenal. Untuk itu, para peneliti mencari gaya baru yang mungkin bekerja secara tersembunyi, terutama antara neutron dan elektron di dalam atom.
Peneliti dari ETH Zurich memanfaatkan teknik canggih yaitu ion jebakan, di mana ion kalsium dengan jumlah neutron yang berbeda ditempatkan dalam medan elektromagnetik, lalu diukur dengan sangat presisi. Dengan cara ini, mereka mengamati perubahan energi kecil yang terjadi saat elektron berpindah tingkat energi, yang bisa menunjukkan pola keberadaan gaya baru.
Dengan menggunakan lima isotop kalsium yang masing-masing memiliki jumlah neutron berbeda, mereka mendapatkan akurasi pengukuran yang sangat tinggi, seratus kali lebih baik dibandingkan eksperimen sebelumnya. Hal ini membuka kemungkinan untuk melihat apakah gaya kelima itu ada melalui perbedaan yang sangat halus di dalam atom-atom tersebut.
Walaupun hasil eksperimen menunjukkan adanya deviasi dari yang diperkirakan oleh teori konvensional, para ilmuwan masih belum dapat memastikan bahwa ini adalah bukti dari gaya kelima. Mereka juga mempertimbangkan bahwa efek lain seperti polarisasi nuklir bisa menjadi penyebabnya. Namun hasil ini sangat berguna untuk menetapkan batasan kekuatan dari gaya baru tersebut.
Penelitian ini masih berlanjut dengan mengembangkan model yang lebih kompleks dan meningkatkan akurasi pengukuran. Dengan upaya yang terus dilakukan, para ilmuwan berharap dapat segera memastikan apakah benar ada gaya kelima yang selama ini hanya diduga, yang akan membawa pemahaman baru tentang alam semesta dan materi gelap.
Sumber: https://interestingengineering.com/science/scientists-hunt-for-dark-matters-fifth-force
Pertanyaan Terkait
Q
Apa yang sedang dicari oleh ilmuwan dalam eksperimen ini?A
Ilmuwan sedang mencari gaya kelima yang hipotetis untuk menjelaskan materi gelap.Q
Apa itu gaya kelima dalam konteks fisika?A
Gaya kelima adalah gaya yang belum teridentifikasi yang mungkin ada antara neutron dalam inti atom dan elektron di sekitarnya.Q
Apa peran isotop dalam eksperimen ini?A
Isotop digunakan untuk mengidentifikasi pergeseran energi yang mungkin disebabkan oleh gaya kelima ini.Q
Mengapa ETH Zurich menggunakan eksperimen ion terjebak?A
ETH Zurich menggunakan eksperimen ion terjebak untuk mengukur isotop dengan presisi tinggi dan mengidentifikasi pergeseran energi.Q
Apa hasil dari pengukuran presisi yang dilakukan oleh tim?A
Pengukuran presisi menunjukkan bahwa efek nuklir yang diketahui hanya menjelaskan sebagian dari deviasi yang diamati.