Courtesy of InterestingEngineering

Resonansi Proton Terungkap Tetap Kuat di Energi Tinggi dengan CLAS12

Mengungkap bahwa resonansi proton tetap terlihat bahkan pada momentum transfer tinggi dan memberikan kerangka baru untuk mempelajari struktur internal proton yang penting bagi pemahaman dasar partikel materi.

14 Sep 2025, 06.05 WIB

270 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Eksperimen baru menunjukkan bahwa sinyal resonansi proton tetap signifikan pada energi tinggi.
Penggunaan alat CLAS12 memungkinkan pengukuran yang komprehensif di seluruh daerah resonansi dalam satu eksperimen.
Temuan ini memiliki implikasi besar untuk pemahaman kita tentang Quantum Chromodynamics dan struktur dasar materi.

Newport News, Amerika Serikat - Para ilmuwan telah lama mempelajari proton, bagian penting dari atom yang terdiri dari quark dan gluon. Sebelumnya, mereka tahu banyak tentang proton saat berinteraksi dengan energi tinggi, tetapi masih ada banyak yang belum dipahami tentang bagaimana proton berperilaku pada energi lebih rendah, yang dikenal sebagai wilayah resonansi.

Dalam penelitian terbaru yang dilakukan di Thomas Jefferson National Accelerator Facility, para ilmuwan menggunakan alat canggih bernama CLAS12 untuk mempelajari proton dengan lebih rinci. Eksperimen ini memanfaatkan sinar elektron yang diarahkan ke target hidrogen untuk mengamati bagaimana proton bereaksi melalui interaksi foton virtual.

Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa keadaan tereksitasi atau resonansi pada proton ternyata tetap terlihat meskipun momentum yang ditransfer sangat tinggi, menentang ekspektasi lama yang mengatakan bahwa resonansi akan hilang pada energi tinggi. Temuan ini memungkinkan para peneliti melihat evolusi struktur proton dari kondisi kuark dan gluon yang sangat terikat hingga kondisi yang lebih lemah.

Penemuan penting ini memberikan manfaat besar bagi teori fisika dasar, khususnya Quantum Chromodynamics (QCD), yang merupakan teori yang menjelaskan kekuatan kuat antara quark dan gluon. Data baru ini dapat menguji dan memperbaiki prediksi QCD sehingga pemahaman tentang struktur materi di alam semesta semakin dalam.

Pimpinan penelitian, Valerii Klimenko dan Kyungseon Joo, menegaskan bahwa dengan memahami proton, kita dapat memahami fondasi alam semesta secara lebih baik. Penelitian ini membuka jalan bagi studi lebih lanjut tentang partikel subatomik dan gaya-gaya fundamental yang membentuk dunia sekitar kita.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/science/protons-excited-states-resilient-than-thought

Analisis Kami

"Penemuan bahwa resonansi masih signifikan pada momentum tinggi benar-benar mengubah cara kita memahami dinamika proton yang selama ini dianggap sederhana pada skala tersebut. Ini membuka peluang besar untuk mengeksplorasi struktur partikel subatom lebih kompleks yang sebelumnya tersembunyi oleh asumsi lama."

Analisis Ahli

Kyungseon Joo

"Memahami proton adalah kunci untuk mengerti struktur materi alam semesta, dan data ini memberikan alat baru yang dahsyat untuk menggali lebih dalam hal itu."

Prediksi Kami

Penelitian ini kemungkinan akan memicu studi lanjutan yang memperdalam pemahaman tentang interaksi kuark dan gluon serta memacu pengembangan model teori QCD yang lebih akurat.