Kini, LHC akan mulai menghancurkan proton bersama-sama pada tingkat energi yang belum pernah terjadi sebelumnya dalam usahanya mengungkap lebih banyak rahasia tentang cara kerja alam semesta. 

LHC beroperasi kembali pada April setelah istirahat tiga tahun untuk peningkatan kinerjanya. Mulai Selasa (5/7/2022) LHC akan berjalan sepanjang waktu selama hampir empat tahun pada energi rekor 13,6 triliun elektronvolt.

Kekuatan ini akan mengirim dua berkas proton-partikel dalam inti atom-dalam arah yang berlawanan dengan kecepatan hampir cahaya di sekitar cincin 27 kilometer yang terkubur 100 meter di bawah perbatasan Swiss- Prancis.

Tabrakan yang dihasilkan akan direkam dan dianalisis oleh ribuan ilmuwan sebagai bagian dari serangkaian eksperimen, termasuk ATLAS, CMS, ALICE, dan LHCb. Kekuatan yang ditingkatkan itu akan digunakan untuk menyelidiki materi gelap, energi gelap, dan misteri mendasar lainnya.

1,6 miliar tabrakan per detik

“Kami bertujuan untuk memberikan 1,6 miliar tabrakan proton-proton per detik” untuk eksperimen ATLAS dan CMS, kata kepala akselerator dan teknologi CERN, Mike Lamont.

Kali ini sinar proton akan dipersempit menjadi kurang dari 10 mikron untuk meningkatkan laju tabrakan. Sebagai gambaran, rambut manusia setebal sekitar 70 mikron. 

Tingkat energi baru akan memungkinkan mereka untuk menyelidiki lebih lanjut boson Higgs, yang pertama kali diamati oleh LHC pada 4 Juli 2012. Penemuan ini merevolusi fisika sebagian karena boson cocok dengan Model Standar- teori arus utama dari semua partikel fundamental yang menyusun materi dan gaya yang mengaturnya.

“Higgs boson terkait dengan beberapa pertanyaan terbuka paling mendalam dalam fisika fundamental saat ini,” kata direktur jenderal CERN Fabiola Gianotti, yang pertama kali mengumumkan penemuan boson satu dekade lalu, dilansir dari Sciencealert, Selasa (5/7/2022).

Dibandingkan dengan percobaan pertama yang menemukan boson, kali ini akan ada tabrakan 20 kali lebih banyak. “Ini adalah peningkatan yang signifikan, membuka jalan bagi penemuan-penemuan baru,” kata Lamont.

Joachim Mnich, kepala penelitian dan komputasi CERN, mengatakan masih banyak yang harus dipelajari tentang boson.

“Apakah Higgs boson benar-benar partikel fundamental atau komposit?” 

‘Musim Fisika Baru’

Eksperimen sebelumnya telah menentukan massa Higgs boson, serta lebih dari 60 partikel komposit yang diprediksi oleh Model Standar, seperti tetraquark. Namun, Gian Giudice, kepala departemen fisika teoretis CERN, mengatakan mengamati partikel hanyalah bagian dari pekerjaan.

“Fisika partikel tidak hanya ingin memahami bagaimana-tujuan kami adalah untuk memahami mengapa,” katanya.

Di antara sembilan eksperimen LHC adalah ALICE, yang menyelidiki materi yang ada dalam 10 mikrodetik pertama setelah BigBang, dan LHCF, yang menggunakan tumbukan untuk mensimulasikan sinar kosmik.