Edisi 8 Juli jurnal ilmiah bergengsi Physical Review Letters (PRL) memuat artikel kontroversial bagi komunitas fisikawan partikel.
Pekerjaan yang dilakukan di Fermilab oleh tim peneliti internasional memberikan petunjuk bahwa neutrino muon dan antineutrino masing-masing mungkin tidak berperilaku dengan cara yang persis sama dan bahkan mungkin memiliki massa yang berbeda.
Studi tersebut menunjukkan bahwa mungkin perbedaan antara materi dan antimateri lebih besar dari apa yang didalilkan oleh Model Standar, kerangka teoritis yang dibangun dalam 50 tahun terakhir untuk menjelaskan interaksi antara partikel subatom dan blok bangunan yang membentuk materi.
Itu adalah hasil yang mengejutkan yang didasarkan pada analisis informasi awal yang diperoleh hingga Juni 2010 oleh eksperimen Minos (Pencarian Osilasi Neutrino Injektor Utama), salah satu proyek ilmiah yang dilakukan di laboratorium Amerika, yang terletak di sekitar Chicago.
Isi artikel, yang tampaknya bertentangan dengan beberapa hukum fisika, menurut penulisnya sendiri, harus ditafsirkan dengan hati-hati. Pada akhirnya ada kemungkinan 2% dari data Minos yang luar biasa, itu mungkin fluktuasi statistik sesaat dan tidak mencerminkan realitas neutrino dan antineutrino.
Namun, pada 25 Agustus, setelah hampir menggandakan jumlah informasi yang diproses oleh eksperimen terkait dengan data dalam artikel PRL, Fermilab merilis pernyataan kepada publik. “Pengukuran yang lebih tepat menunjukkan kepada kita bahwa partikel-partikel ini dan antipartikelnya kemungkinan besar tidak berbeda seperti yang kami tunjukkan sebelumnya. Dalam bidang penglihatan kami saat ini, sekarang tampak bahwa Semesta berperilaku seperti yang dipikirkan kebanyakan orang ”, kata Rob Plunkett, ilmuwan Fermilab dan salah satu juru bicara proyek Minos dalam siaran persnya.
Menurut penelitian yang diterbitkan, didukung oleh proses peer review tradisional sebelum diterima, kuadrat massa antineutrino – para peneliti menggunakan sebagai parameter perbandingan nilai massa yang dinaikkan ke pangkat kedua dan bukan hanya ukuran massa – tampaknya sekitar 40% lebih besar dari neutrino.
“Kami menghabiskan hampir 1 tahun mencari efek instrumentasi yang dapat menyebabkan perbedaan ini. Sangat menyenangkan mengetahui bahwa statistik bukanlah pelakunya, ”kata juru bicara proyek lain Jenny Thomas.
Berdasarkan informasi baru yang ditinjau secara internal oleh para peneliti Fermilab akhir bulan lalu, tetapi belum mendapat pengawasan dari tinjauan sejawat, perbedaan ini turun hari ini menjadi 16%. Oleh karena itu ada kemungkinan kuat bahwa massa neutrino dan antineutrino adalah sama, sebagaimana didukung oleh caral fisik yang diterima saat ini.
Salah satu peserta Minos, fisikawan Carlos Escobar menjelaskan bahwa tinjauan hasil eksperimen bertujuan untuk menghindari segala jenis analisis parsial. “Semuanya dilakukan secara membabi buta dan dengan cara otomatis,” kata Escobar, sekarang menjadi profesor yang bekerja sama di Universitas bergengsi di Brasil (Unicamp).
“Datanya berdaulat” Namun, dia mengakui bahwa skenario baru itu membawa kelegaan bagi fisikawan, “komunitas ilmiah lebih tenang.” Berbagai eksperimen internasional yang bekerja dengan partikel dan antipartikel mengasumsikan bahwa neutrino dan antineutrino memiliki massa yang sama untuk melakukan perhitungannya. Ketika sebuah studi muncul yang bertentangan dengan ajaran ini, seperti dalam kasus artikel Minos, beberapa pilar Fisika mungkin telah mengalami gempa bumi.