CERN‘Perayaan ulang tahun ke-70 pada tahun 2024 bisa menjadi pencapaian terbesarnya sejak para ilmuwan di sana menemukan partikel Higgs boson yang “sulit dipahami” pada tahun 2012.
Satu dekade kemudian, para ilmuwan CERN masih menghancurkan partikel subatom di Large Hadron Collider (LHC), namun belum ada penemuan serupa yang dilaporkan darinya. Higgs boson.
Namun mereka berharap dapat membuat penemuan baru yang lebih besar dengan Very Large Particle Collider, yang jika dibangun akan berukuran tiga kali lipat LHC.
Future Circular Collider (FCC) yang diusulkan akan memiliki panjang lebih dari 90 km.
Ini akan berfungsi sebagai Pabrik Higgs, yang akan memproduksi partikel Higgs boson untuk penelitian. Higgs boson dianggap sebagai bahan penyusun alam semesta.
Namun dengan perkiraan biaya sebesar CHF 15 miliar (~€15,7 miliar; ~$17,5 miliar), dan di dunia dengan sumber daya yang terbatas, apakah FCC layak dilakukan?
Kritik terhadap CERN‘Rencana perluasan
CERN melakukan penelitian “dasar”. Hal ini sangat mendasar – bersifat eksplorasi – sehingga para ilmuwan tidak dapat mengatakan dengan pasti apakah penelitian mereka akan membuahkan hasil. Tentu saja hasilnya tidak serta merta memberikan manfaat bagi kehidupan masyarakat sehari-hari.
Beberapa orang berpendapat bahwa usulan pengeluaran FCC ($17 miliar) akan lebih baik digunakan untuk pertanyaan-pertanyaan ilmiah yang lebih praktis dan mendesak di zaman kita.
Dunia akan menghabiskan hampir $4,1 miliar untuk penelitian malaria pada tahun 2022. Pada tahun yang sama, Organisasi Kesehatan Dunia melaporkan 249 juta kasus malaria dan 608.000 kematian akibat malaria di 85 negara.
Apakah dana sebesar $17 miliar akan lebih baik digunakan untuk meneliti penyakit malaria atau ancaman nyata lainnya seperti perubahan iklim dan virus baru?
Fisikawan teoretis Sabine Hosenfelder berpendapat: Hosenfelder adalah seorang kritikus vokal terhadap rencana ekspansi CERN.
“Ini adalah proyek yang berisiko tinggi dan bayarannya rendah,” kata Hosenfelder dalam sebuah postingan video. Hosenfelder mencatat bahwa proyek FCC secara realistis akan memakan biaya lebih banyak setelah operasi dimulai.
CERN mendapat sorotan publik atas pengeluaran energinya selama krisis akibat perang Rusia-Ukraina.
Namun perbedaan pendapat terhadap CERN, terutama di kalangan ilmuwan lain, jarang terjadi. Banyak ilmuwan percaya bahwa membangun penumbuk partikel besar dapat menjawab banyak pertanyaan mendasar yang sama seperti Higgs boson.
Mengapa Higgs boson menjadi masalah besar?
Secara tidak ilmiah, Higgs boson digambarkan sebagai “partikel Tuhan” – partikel yang “merekatkan” elemen-elemen fundamental alam semesta.
Alam semesta mungkin tampak seperti berasal dari ketiadaan, namun Higgs boson menjelaskan bagaimana Big Bang terjadi 13,7 miliar tahun yang lalu – dan menjelaskan mengapa partikel memiliki massa.
Ketika partikel tidak memiliki massa, mereka bergerak mengelilingi alam semesta dengan kecepatan cahaya seperti foton.
Namun memiliki massa memberikan sifat gravitasi pada partikel yang pada akhirnya memperlambatnya. Dan dengan gravitasi, mereka bergabung membentuk unsur lain.
Pada tahun 1964, Peter Higgs, François Englert dan lain-lain mengusulkan bahwa massa dapat diperoleh dengan berinteraksi dengan medan Higgs. Large Hadron Collider milik CERN secara eksperimental membuktikan teori ini pada tahun 2012. Dan Higgs dan Englert memenangkan Hadiah Nobel Fisika pada tahun 2013 atas karya mereka.
Pertanyaan apa yang masih bisa dijawab oleh Higgs boson?
CERN (pada saat penulisan ini) adalah satu-satunya laboratorium yang dilengkapi untuk mempelajari Higgs boson.
“Ia menggunakan mesin terbesar untuk mempelajari sel-sel kecil,” kata Judith Pirscher, sekretaris negara Jerman di Kementerian Federal Pendidikan dan Penelitian (BMBF) pada sebuah acara di Berlin.
Namun sudah 12 tahun sejak penemuan terobosan tersebut. Mengapa para ilmuwan masih memecahkan sel? Dan mengapa CERN harus melanjutkan usahanya dan menghabiskan miliaran dolar dalam prosesnya?
“Dengan Higgs boson, kami telah menemukan kuncinya, namun kami masih belum mengetahui semua hal yang bisa dibukanya,” kata Klaus Desch, perwakilan CERN Jerman yang berbasis di Universitas Bonn.
Desch mengatakan studi lebih lanjut tentang Higgs dapat mengungkap lebih banyak tentang asal usul alam semesta dan materi gelap – yang hanya sedikit kita ketahui.
Beate Heinemann, direktur fisika partikel di German Electron Synchrotron, berpendapat bahwa penelitian CERN di masa depan mungkin menjelaskan mengapa kita mengamati lebih banyak materi daripada antimateri, yang menunjukkan bahwa “ada sesuatu yang hilang.”
Ada juga minat dunia terhadap penelitian dasar dan kompetisi internasional ini.
Pada tahun 2018, Tiongkok mengusulkan untuk membangun penumbuk sepanjang 100 km untuk menghasilkan satu juta boson Higgs dalam tujuh tahun.
Sementara itu, Panel Prioritas Proyek Fisika Partikel Amerika (P5) mendukung peningkatan di CERN dalam membangun pabrik Higgs terpisah. Jepang juga telah menghentikan rencana pembuatan alat penumbuknya sendiri, International Linear Collider (ILC), pada tahun 2019.
Setelah LHC: Circular Collider Masa Depan
LHC akan menyelesaikan operasinya pada tahun 2041 dan ditutup. Jika FCC dijalankan, terowongan baru tersebut akan berada rata-rata 200 meter di bawah tanah dan memiliki delapan teluk permukaan yang dapat digunakan untuk empat peluncuran.
Sekitar sepertiga dari biaya $17 miliar tersebut akan ditanggung oleh terowongan itu sendiri. Konstruksi tersebut akan menghasilkan sekitar 16,4 juta ton material tambang selama periode lima tahun.
CERN diperkirakan akan mengajukan laporan kelayakan pada tahun 2025. Laporan ini mengkaji dampak teknis, ekonomi, geografis dan lingkungan dari proyek tersebut.
“Kami terus mencari cara untuk menggunakan kembali energi limbah dari instalasi ilmiah kami, misalnya, untuk memberi listrik pada desa-desa terdekat,” kata Direktur Jenderal Fabiola Gianotti. DW. “Kami sudah melakukan hal tersebut dalam beberapa kasus. Keberlanjutan adalah prioritas utama di CERN.”
Pada acara peringatan 70 tahun CERN di Berlin, para pembicara mengingatkan hadirin bahwa World Wide Web lahir di CERN – bisa dibilang WWW adalah gagasan mendasar lainnya yang, seperti Higgs boson, mengikat kehidupan kita bersama-sama.
CERN juga telah mendorong pertumbuhan di bidang penelitian seperti analisis data besar, komputasi kuantum, magnet superkonduktor, dan pendingin komputer dengan karbon dioksida.
Pirshe berkata: “Penelitian dasar perlu didukung.”
