Salah satu persoalan terbesar yang merangkumi ahli fizik zarah dan ahli kosmologi adalah: apakah jirim gelap? Kita tahu bahawa sebahagian kecil jisim alam semesta adalah barang yang dapat dilihat, tetapi 23% Alam Semesta terbuat dari bahan yang tidak dapat kita lihat. Jisim selebihnya disimpan dalam sesuatu yang disebut tenaga gelap Tetapi kembali kepada persoalan materi gelap, ahli kosmologi percaya pemerhatian mereka menunjukkan kehadiran bahan gelap, dan ahli fizik zarah percaya sebahagian besar perkara ini dapat disimpan dalam zarah kuantum. Jejak ini menuju ke Large Hadron Collider (LHC) di mana yang sangat kecil bertemu dengan yang sangat besar, dengan harapan dapat menjelaskan zarah apa yang dapat dihasilkan setelah memanfaatkan tenaga besar yang mungkin dengan LHC…
Kegembiraan semakin meningkat untuk peralihan besar LHC pada akhir musim panas ini. Kami telah mengikuti semua siaran berita, kemungkinan penyelidikan dan beberapa teori yang lebih "di luar sana" mengenai apa yang kemungkinan dijumpai oleh LHC, tetapi potongan berita LHC kegemaran saya merangkumi kemungkinan mengintip dimensi lain, membuat lubang cacing , menghasilkan "partikel" dan lubang mikro-hitam. Artikel-artikel ini adalah kemungkinan yang sangat melampau bagi LHC, saya rasa operasi harian pemecut zarah yang besar akan menjadi lebih biasa (walaupun "biasa" dalam fizik pemecut masih akan cukup menarik!).
David Toback, profesor di Texas A&M University di College Station, sangat optimis dengan apa penemuan yang akan didedahkan oleh LHC. Toback dan pasukannya telah menulis sebuah model yang menggunakan data dari LHC untuk meramalkan jumlah bahan gelap yang tersisa setelah Big Bang. Bagaimanapun, pertembungan di dalam LHC sebentar akan mencipta beberapa keadaan pada saat kelahiran Alam Semesta kita. Sekiranya Alam Semesta mencipta bahan gelap lebih dari 14 bilion tahun yang lalu, maka mungkin LHC dapat melakukan perkara yang sama.
Sekiranya pasukan Toback betul kerana LHC dapat mewujudkan bahan gelap, akan ada implikasi berharga bagi fizik zarah dan kosmologi. Lebih-lebih lagi, ahli fizik kuantum akan menjadi langkah lebih dekat untuk membuktikan kesahan model supersimetri.
“Sekiranya keputusan kami betul, kami sekarang akan mengetahui lebih baik di mana untuk mencari zarah bahan gelap ini di LHC. Kami telah menggunakan data ketepatan dari astronomi untuk mengira bagaimana bentuknya di LHC, dan seberapa pantas kita dapat menemui dan mengukurnya. Sekiranya kita mendapat jawapan yang sama, itu akan memberi kita keyakinan yang besar bahawa model supersimetri betul. Sekiranya alam menunjukkan hal ini, itu akan menjadi luar biasa. " - David Toback
Oleh itu, perburuan sedang dijalankan untuk pengeluaran bahan gelap di LHC ... tetapi apa yang akan kita cari? Lagipun bahan gelap diramalkan tidak berinteraksi dan, baiklah, gelap. Model supersimetri meramalkan kemungkinan zarah bahan gelap yang disebut neutralino. Ia sepatutnya menjadi zarah yang berat dan stabil dan sekiranya ada cara untuk mengesannya, mungkin ada peluang bagi kumpulan Toback untuk menyelidiki sifat neutralino bukan hanya di ruang pengesanan LHC, tetapi juga sifat neutralino di Alam Semesta.
“Sekiranya ini berjaya, kita dapat melakukan kosmologi sebenar, jujur terhadap kebaikan di LHC. Dan kita dapat menggunakan kosmologi untuk membuat ramalan fizik zarah."- Toback
Sumber: Physorg.com
