Ads Top


CERN Membuat Atom Antihidrogen, Ungkap Penciptaan Semesta

Tampaknya kemajuan CERN semakin pesat dengan adanya pengembangan baru berhasil ditemukan fisikawan yang bekerja di CERN. Kemungkinan dalam waktu dekat CERN akan melanjutkan pembuatan proyek atom antihidrogen menggunakan ASACUSA (Atomic Spectroscopy and Collisions Using Slow Antiprotons) yang saat ini telah menghasilkan 80 atom antihidrogen. 

Teori saat ini diyakini banyak ilmuwan, memprediksikan bahwa alam semesta bisa dengan mudah terbentuk dari antimateri, jika ilmuwan menemukan perbedaan kecil dalam sifat materi dan antimateri maka akan bertentangan dengan teori tersebut dan mungkin membuka teka-teki penciptaan alam semesta. Proyek ini merupakan kelanjutan dari percobaan sebelumnya, dipublikasi journal Nature Communications pada 21 Januari 2014.

CERN Produksi Atom Antihidrogen


CERN merupakan laboratorium yang terlibat langsung dalam percobaan nuklir terbesar di dunia, khususnya dalam hal partikel fisika. Saat ini kantor mereka berpusat di Jenewa yang memiliki anggota dari 21 negara diantaranya  Austria, Belgia, Bulgaria, Republik Ceko, Denmark, Finlandia, Perancis, Jerman, Yunani, Hungaria, Israel, Italia, Belanda, Norwegia, Polandia, Portugal, Slovakia, Spanyol, Swedia, Swiss dan Inggris.

ASACUSA, Atom Antihidrogen, cern

Sebelumnya, proyek eksperimen ASACUSA berfokus pada perbedaan mendasar dalam perilaku materi dan antimateri. Peneltian ini akan membandingkan atom dengan anti-atom yang saling berhubungan dimana nantinya akan tercipta atom hibrida seperti Helium Antiprotonic. Selama ini, helium dianggap sebagai struktur atom sederhana kedua setelah hidrogen, di dalamnya terdapat dua elektron yang mengorbit inti pusat. 

Tim peneliti nantinya akan membuat helium antiprotonic dengan mengganti salah satu elektron dengan antiproton. Penggantian ini sangat memungkinkan karena antiproton memiliki muatan negatif. Proses pembuatan atom hibrida jauh lebih mudah dibandingkan dengan membuat atom antihidrogen dan juga dapat disimpan lebih lama. Atom antihidrogen mulai dibuat dalam percobaan akselerator pada tahun 1995, tetapi atom yang dihasilkan terlalu panas sehingga ketika tabrakan dengan materi lain membuatnya musnah sebelum diteliti. 

Pada bulan November 2010, untuk pertama kalinya atom antihidrogen diproduksi dan magnetis terbatas sekitar seperenam detik melalui perangkat ALPHA CERN. Kemudian pada percobaan tahun 2011 atom antihidrogen mampu bertahan lebih dari 15 menit. Selanjutnya penelitian atom antohidrogen diterbitkan pada tanggal 7 Maret 2012, dimana pada saat itu peneliti ALPHA mengeksplorasi struktur internal Hidrogen. 
Percobaan ini semata-mata untuk menjelaskan masalah asimetri baryon, hal ini akan menjawab 'mengapa materi lebih banyak dari antimateri di alam semesta'. Atau dengan kata lain, alam semesta seluruhnya tercipta dari materi dan bukan antimateri.
Sangat mungkin menghasilkan atom antihidrogen, dimana positron terikat pada antiproton. Dalam percobaan terbaru, ilmuwan mencampurkan positron dan energi antiproton rendah. Spektrum hidrogen dan atom antihidrogen diperkirakan akan memiliki kesamaan identik, sehingga setiap perbedaan kecil diantaranya akan membuka pengetahuan baru (khususnya fisika) dan membantu memecahkan misteri antimateri.

Proton tunggal disertai dengan satu elektron dan hidrogen merupakan atom paling sederhana, materi ini dianggap sebagai sistem yang paling tepat untuk menyelidiki dan memahami fenomena fisika modern. Perbandingan atom hidrogen dan atom antihidrogen merupakan salah satu cara terbaik untuk melakukan serangkaian tes materi dan antimateri.

Perangkap Antihidrogen

Akan tetapi, materi dan antimateri akan musnah ketika saling bertemu sehingga tantangan utama fisikawan dihadapkan pada situasi yang harus menjaga anti atom dari materi biasa. Percobaan ini akan mengambil keuntungan dari sifat magnetik atom antihidrogen dan menggunakan medan magnet non-seragam yang sangat kuat untuk digunakan sebagai perangkap anti-atom. Tetapi gradien medan magnet yang kuat akan menurunkan sifat spectroscopy pada anti-atom. Untuk mencari spektrokopi resolusi tinggi, para ilmuwan mengembangkan inovasi untuk mentransfer atom antihidrogen ke daerah dimana nantinya mampu mempelajari sifat materi dan jauh dari medan magnet. 

Kemajuan percobaan antimateri telah berlangsung cepat dalam beberapa tahun terakhir, tahun 2011 lalu percobaan ALPHA berhasil menjebak atom antihidrogen selama 1000 detik. Dan tahun 2013 percobaan ATRAP mengukur langsung momen pertama magnetik antiproton dengan presisi pecahan 4,4 bagian per satu juta.

Apa yang dilakukan dalam percobaan ini bukan tanpa resiko, tetapi tim ilmuwan CERN akan tetap berusaha menjaga dampak yang akan ditimbulkan. Karena pekerjaan ini terkait dengan nuklir yang bisa saja mengakibatkan dampak buruk bagi alam sekitarnya. Isu-isu kecelakaan dalam ujicoba CERN sering terdengar, tapi hingga saat ini laboratorium fisika nuklir terbesar itu tak pernah mengalami kecelakaan kerja.

Referensi


CERN experiment produces first beam of antihydrogen atoms for hyperfine study, publish 21 January 2014 by CERN press office. Journal ref: A source of antihydrogen for in-flight hyperfine spectroscopy, Nature Communications January 2014.

Tidak ada komentar:

Diberdayakan oleh Blogger.