Antimateri Disekap Hampir 17 Menit

Apa yang terjadi pada antimateri? Itu merupakan potongan teka-teki sangat penting yang coba dipecahkan oleh para ilmuwan, tapi hal tersebut membutuhkan sedikit lebih banyak usaha untuk melakukan eksperimen pada kebalikan dari materi tersebut yang sukar untuk dipahami, mengingat materi merupakan apapun yang memiliki volume dan menempati massa.

Akan tetapi para ilmuwan CERN sekarang telah dapat mengisolasi antimateri yang labil untuk waktu keseluruhan yang hampir mencapai 17 menit. Pencapaian tersebut sangat jauh dibandingkan dengan eksperimen sebelumnya, ketika para ilmuwan hanya bisa merekam kehadiran antimateri selama sepersekian detik. Peningkatan waktu tersebut seharusnya memberikan para peneliti waktu yang mereka butuhkan untuk melakukan studi terhadap antiatom terkait dengan simetri pembalikan waktu paritas beban.

Jadi seberapa sulitkah menyekap antimateri untuk dipelajari? Persis seperti dalam film Star Trek, gabungan partikel materi dan antimateri mengakibatkan penghancuran kedua materi tersebut dan menghasilkan seberkas energi kecil. Jadi, untuk berhasil menyekap antimateri, para peneliti menggunakan medan magnet untuk menahan antiatom. Ketika mereka menonaktifkan medan tersebut, peristiwa penghancuran yang terjadi yang direkam oleh detektor khusus, memberikan petunjuk bagi para ilmuwan seberapa banyak antiatom yang tersisa setelah beberapa periode waktu penyekapan.

"Pada awalnya kami menonaktifkan penyekapan secepat mungkin setelah setiap usaha untuk membuat anti-atom, agar tidak melewatkan apapun," kata Joel Fajans dari University of California, Berkeley.

Pada kasus penelitian CERN, Organisasi Penelitian Nuklir Eropa telah bereksperimen dengan pembuatan atom antihidrogen. Jangka hidup lebih lama atom antihidrogen ini akan memungkinkan para peneliti untuk melakukan spektroskopi yang lebih tepat serta perbandingan elemen antimateri ini terhadap imbangan hidrogennya.

Dalam melakukan hal itu, para ilmuwan berharap untuk mulai membuka jalan untuk menjawab pertanyaan utama: Mengapa alam lebih suka pada materi ketimbang antimateri pada penciptaan alam semesta, walaupun keduanya seharusnya diperlakukan setara dan setelah itu saling menghilangkan atau menghancurkan satu sama lain. Rupanya tidak, yang melanggar simetri pembalikan waktu paritas beban, atau posisi yang diisi partikel, paritas, dan aliran waktu seharusnya tidak cenderung pada satu arah atau yang lain. Misalnya dalam alam semesta kita, beban positif lebih memilih partikel berat, materi lebih disukai daripada antimateri, dan waktu ke depan lebih disukai daripada mundur.

"Setiap petunjuk pelanggaran simetri pembalikan waktu paritas beban akan memerlukan pemikiran ulang serius mengenai pemahaman kita terhadap alam," kata Jeffrey Hangst, seorang profesor di Aarhus University di Denmark. "Tapi setengah dari alam semesta telah menghilang, jadi semacam pemikiran ulang nampaknya masuk dalam agenda."

Nature Physics: "Confinement of antihydrogen for 1,000 seconds."

Tweet