#201 Partikel dan Antipartikel – Fermion Majorana

Dalam ilmu Fisika yang dipelajari di sekolah, kita diberikan pengertian bahwa partikel adalah sebuah satuan dasar dari benda atau energi. Yang dikenalkan pertama kali mengenai partikel adalah partikel sub atomik yang bernama proton (partikel sub atomik positif), eletron (partikel sub atomik negatif), dan neutron (partikel sub atomik netral). Ternyata diantara semua partikel tersebut ada yang disebut sebagai Antipartikel. Menurut Wikipedia antipartikel adalah adalah suatu partikel subatomik yang memiliki massa dan sifat-sifat yang sama dengan partikel lainnya namun berlawanan tanda atau muatan. Sesuai dengan sebagian besar jenis partikel yang ada, ada antipartikel yang terkait dengan massa yang sama dan muatan listrik yang berlawanan. Misalnya, antipartikel elektron adalah positron yang bermuatan positif, dan antipartikel dari proton adalah antiproton yang bermuatan negatif, antipartikel tersebut diproduksi secara alami dalam beberapa jenis proses peluruhan radioaktif.

Hukum alam yang ada hampir sangat simetris terhadap partikel dan antipartikel tersebut. Sebagai contoh, sebuah antiproton dan positron dapat membentuk atom antihidrogen, yang memiliki sifat yang hampir persis sama dengan atom hidrogen. Hal ini mengarah pada pertanyaan mengapa pembentukan materi setelah peristiwa Big Bang yang menghasilkan alam semesta terdiri hampir seluruhnya dari materi, bukannya terdiri dari setengah materi dan setengah antimateri. Penemuan CP violation oleh Makoto Kobayashi membantu menjelaskan masalah ini dengan menunjukkan bahwa simetri ini, yang awalnya dianggap sempurna, hanyalah sebuah perkiraan. Sebuah partikel dan pasangan antipartikelnya dapat memusnahkan satu sama lain karena muatannya berlawanan dan menghasilkan foton. Misalnya, positron yang dihasilkan dalam peluruhan radioaktif alam dengan cepat memusnahkan diri dengan elektron, menghasilkan sinar gamma.

Antipartikel yang diproduksi secara alami dalam peluruhan beta, dan dalam interaksi antara sinar kosmis di atmosfer bumi. Karena muatan adalah kekal, tidak mungkin untuk membuat antipartikel tanpa baik menghancurkan partikel dari muatan yang sama (seperti dalam peluruhan beta), atau membuat partikel dengan muatan berlawanan yang belakangan dapat dilihat dalam banyak proses di mana kedua partikel dan antipartikel yang diciptakan secara bersamaan, seperti di akselerator partikel. Ini adalah kebalikan dari proses penghancuran partikel-antipartikel. Keberadaan antipartikel diramalkan dalam mekanika kuantum relativistik. Meskipun partikel dan antipartikel mereka memiliki muatan yang berlawanan, elektrik partikel netral tidak perlu identik dengan antipartikel mereka. Neutron, misalnya, yang terbuat dari quark, yang antineutrino dari antiquark, dan mereka dibedakan dari satu sama lain karena neutron dan antineutrino memusnahkan satu sama lain pada kontak. Namun, partikel netral lainnya antipartikel sendiri seperti foton, yang hipotesa graviton, dan partikel masif yang lemah interaksi, disebut partikel Majorana dan dapat memusnahkan diri sendiri.

Belanda yang penuh inovasi menghasilkan peneliti yang mampu menganalisa salah satu antipartikel misterius yang diperkirakan dapat berguna untuk membawa bit informasi dalam komputer kuantum. Partikel tersebut disebut fermion Majorana. Sesungguhnya sudah ada ilmuan yang meneliti partikel ini sebelumnya, yaitu pada tahun 1930an, fisikawan brilian Italia, Ettore Majorana, menarik kesimpulan dari teori quantum tentang kemungkinan adanya sebuah partikel yang sangat spesial, sebuah partikel yang juga merupakan anti-partikelnya sendiri: Majorana fermion. ‘Majorana’ ini berada tepat di perbatasan antara materi dan anti-materi.

Beberapa waktu yang lalu, ilmuan asal Belanda yang bernama Ilmuwan nano Leo Kouwenhoven telah berhasil menimbulkan kegemparan di kalangan ilmuwan pada bulan Februari lalu, saat mempresentasikan hasil temuan awal pada sebuah kongres ilmiah. Pada tanggal 12 April, para ilmuwan akan mempublikasikan penelitian mereka ke dunia ilmu pengetahuan. Penelitian ini dibiayai oleh FOM Foundation dan Microsoft. Sampai saat ini masih dilakukan penelitian terhadap partikel tersebut. Nano Leo membuat website khusus mengenai penelitiannya ini.

Ternyata bukan hanya saja memusingkan mempelajari Fisika dan isinya, namun ada kelebihan dibalik itu bahwa ada hal luar biasa dari sebuah partikel yang kecil bentuknya namun dapat digunakan untuk sesuatu yang diluar dugaan.

– ditulis oleh Fronita

Iklan

Tinggalkan komentar

Filed under entri, kompetiblog2012

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s