Eksperimen ‘Harapan Terakhir’ Menemukan Bukti untuk Partikel Tak Dikenal


Theory Initiative memutuskan untuk tidak memasukkan nilai BMW dalam perkiraan resmi mereka karena beberapa alasan. Pendekatan berbasis data memiliki bilah kesalahan yang sedikit lebih kecil, dan tiga kelompok penelitian yang berbeda menghitung hal yang sama secara independen. Sebaliknya, perhitungan kisi BMW tidak dipublikasikan pada musim panas lalu. Dan meskipun hasilnya sesuai dengan sebelumnya, penghitungan kisi yang kurang tepat yang juga menghasilkan hasil yang tinggi, hasil tersebut belum direplikasi secara independen oleh kelompok lain dengan presisi yang sama.

Keputusan Theory Initiative berarti bahwa nilai teoritis resmi momen magnetik muon memiliki perbedaan 3.7-sigma dengan pengukuran eksperimental Brookhaven. Ini mengatur panggung untuk apa yang telah menjadi pengungkapan yang paling diantisipasi dalam fisika partikel sejak boson Higgs pada tahun 2012.

Wahyu

Sebulan lalu, tim Fermilab Muon g-2 mengumumkan bahwa mereka akan mempresentasikan hasil pertama mereka pada 7 April. Fisikawan partikel sangat gembira. Laura Baudis, fisikawan di Universitas Zurich, mengatakan dia “menghitung hari,” setelah mengantisipasi hasilnya selama 20 tahun. “Jika hasil Brookhaven dikonfirmasi oleh eksperimen baru di Fermilab,” katanya, “ini akan menjadi pencapaian yang luar biasa.”

Dan jika tidak — jika anomali itu menghilang — beberapa komunitas fisika partikel takut akan “akhir fisika partikel,” kata Stöckinger. Eksperimen Fermilab g-2 adalah “harapan terakhir kami akan eksperimen yang benar-benar membuktikan keberadaan fisika di luar model standar,” katanya. Jika gagal melakukannya, banyak peneliti mungkin merasa bahwa “kita sekarang menyerah dan kita harus melakukan sesuatu yang lain daripada meneliti fisika di luar model standar”. Dia menambahkan, “Sejujurnya, itu mungkin reaksiku sendiri.”

Tim Fermilab yang beranggotakan 200 orang mengungkapkan hasilnya kepada diri mereka sendiri hanya enam minggu lalu dalam upacara pembukaan di atas Zoom. Tammy Walton, seorang ilmuwan dalam tim, bergegas pulang untuk menonton pertunjukan setelah bekerja shift malam pada eksperimen, yang saat ini sedang dalam putaran keempat. (Analisis baru mencakup data dari operasi pertama, yang membentuk 6 persen dari apa yang pada akhirnya akan diperoleh eksperimen.) Ketika angka yang sangat penting muncul di layar, diplot bersama dengan prediksi Theory Initiative dan pengukuran Brookhaven, Walton senang melihatnya mendarat lebih tinggi dari yang pertama dan cukup tepat di atas yang terakhir. “Orang-orang akan menjadi sangat bersemangat,” katanya.

Makalah yang mengusulkan berbagai ide untuk fisika baru diharapkan membanjiri Arxiv dalam beberapa hari mendatang. Namun di luar itu, masa depan tidak jelas. Apa yang dulunya merupakan pelanggaran yang mencerahkan antara teori dan eksperimen telah dikaburkan oleh benturan perhitungan yang jauh lebih kabur.

Mungkin saja penghitungan superkomputer akan salah — karena BMW mengabaikan beberapa sumber kesalahan. “Kami perlu melihat lebih dekat pada perhitungan,” kata El-Khadra, menekankan bahwa masih terlalu dini untuk menarik kesimpulan tegas. “Itu mendorong metode untuk mendapatkan ketepatan itu, dan kita perlu memahami jika cara mereka menerapkan metode tersebut melanggarnya.”

Itu akan menjadi kabar baik bagi penggemar fisika baru.

Menariknya, meskipun metode berbasis data adalah pendekatan dengan masalah tak teridentifikasi di balik tudung, para ahli teori kesulitan memahami apa masalahnya selain fisika baru yang belum ditemukan. “Kebutuhan fisika baru hanya akan bergeser ke tempat lain,” kata Martin Hoferichter dari University of Bern, anggota terkemuka Theory Initiative.

Para peneliti yang telah mengeksplorasi kemungkinan masalah dengan metode berbasis data selama setahun terakhir mengatakan bahwa data itu sendiri tidak mungkin salah. Itu berasal dari pengukuran sangat tepat selama puluhan tahun dari 35 proses hadronik. Tapi “bisa jadi datanya, atau cara menafsirkannya, menyesatkan,” kata Andreas Crivellin dari CERN dan lembaga lain, rekan penulis (bersama dengan Hoferichter) dari salah satu makalah yang mempelajari kemungkinan ini.

Diposting oleh : joker123