Disable Preloader

Berita

18 Agustus 2020

Memecahkan Permasalahan Proton di Jefferson Lab dan Fermilab

 

Serpong, Humas LIPI. Pusat Penelitian Fisika – Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (P2 Fisika – LIPI) menyelenggarakan Kolokium Fisika Daring dengan judul “Solving Proton Mysteries at Jefferson Lab and Fermilab” (Memecahkan Permasalahan Proton di Jefferson Lab dan Fermilab) oleh Zulkaida Akbar, Ph.D., dari Postdoctoral Research Associate University of Virginia, Amerika Serikat, Selasa (18/8).

Kolokium fisika daring ditayangkan melalui media aplikasi Zoom dan siaran langsung melalui laman Facebook pada saluran Pusat Penelitian Fisika LIPI yang dimoderatori oleh Dr. Suharyo Sumowidagdo peneliti P2 Fisika - LIPI.

Kolokium Fisika Daring rutin dilakukan setiap hari Selasa pada pukul 10.30-12.00 WIB. Acara ini menghadirkan pembicara dari LIPI sendiri, maupun pembicara tamu dari luar LIPI.

Topik yang disajikan juga sangat beragam dan mencakup penelitian-penelitian di garis depan, terkini, maupun yang secara ilmiah populer. Hingga pekan lalu Puslit Fisika LIPI telah menyeleggarakan kolokium sebanyak 9 kali. Oleh karena itu, edisi hari ini adalah kolokium fisika yang ke-10.

Pemateri Zulkaida Akbar, Ph.D. membagikan pengalaman riset pada graduate student selama di Jefferson Lab dan riset yang sekarang  dilakukan di Fermilab.

Sejak era para filsuf Yunani, manusia telah terpesona dengan pemahaman dasar-dasar penyusun alam semesta. Rasa ingin tahu ini, serta upaya berkelanjutan selama 2000 tahun, telah membuahkan model penyusun alam semesta yang dikenal saat ini, yaitu model standar fisika partikel, yang menjelaskan cara kerja alam semesta dalam kaitannya dengan batu bata materi dan interaksinya. Menurut model ini, alam semesta mengandung dua keluarga partikel materi, quark dan lepton, dan satu keluarga boson referensi yang membawa interaksi antarpartikel.

Quark yang terdiri dari enam rasa berbeda berinteraksi dengan kuat dimediasi oleh gluon. Teori yang menjelaskan interaksi kuat quark dan gluon disebut "quantum chromodynamics" (QCD). Sayangnya, QCD tidak dapat diselesaikan secara analitis dalam rezim energi rendah. Selain itu, quark yang bebas dan terisolasi tidak pernah ada di alam. Quark selalu membentuk objek komposit yang disebut hadron.

Sifat "pengurungan" ini dan perilaku QCD yang secara analitis tidak dapat dipecahkan tetap menjadi hambatan terbesar untuk memahami interaksi kuat sejak penemuan QCD di awal tahun 1970-an. Oleh karena itu, fisikawan mengembangkan model fenomenologi aproksimasi atau "model yang terinspirasi QCD", seperti "constituent quark model" (CQM), untuk memprediksi spektrum hadron. Masalah yang mencolok adalah jumlah keadaan baryon yang diprediksi jauh lebih tinggi daripada jumlah keadaan baryon yang diamati. Kelimpahan keadaan prediksi yang berlebihan ini disebut masalah resonansi baryon yang hilang.

Pertanyaan sentral lainnya dalam fisika nuklir adalah bagaimana spin nukleon dibangun dari konstituen quark dan gluonnya. Diketahui dengan baik bahwa proton adalah partikel spin-1/2, tetapi bagaimana konstituen berkumpul ke dalam spin terkuantisasi ini masih menjadi misteri.

"Krisis spin proton" dan "masalah resonansi baryon yang hilang" adalah dua pertanyaan penting yang perlu dijawab untuk memahami sepenuhnya interaksi kuat.

Dari kolokium pada dua fasilitas nuklir terdepan di dunia: Laboratorium Jefferson dan Fermilab dapat disimpulkan bahwa Nukleon Spektroskopi adalah alat untuk mempelajari Interaksi Kuat. Sejak 60 tahun perburuan N*, masih banyak N* yang belum ditemukan dengan bukti yang valid (***). Hal ini mengundang inovasi dalam Teknik analisi yang baru (Macchine learning untuk PWA) atau bahkan teori baru yang radikal dengan menyodorkan konsep hidden symmetry. SpinQuest experient di Fermilab bertujuan mencari angular momentum dari sea quark, yang masih tersisa untuk “menyelamatkan” krisis spin proton. (har/ ed. adl)