Senin, 10 September 2012

Perburuan "Partikel Hantu" Siap Dimulai Lagi


NOvA Gambaran jalur neutrino dalam eksperimen NOvA, dari Fermilab menuju detektor di perbatasan Amerika Serikat dan Kanada.
ILLINOIS, KOMPAS.com - Eksperimen neutrino atau "partikel hantu" akan segera dimulai lagi. Sebuah eksperimen untuk "menangkap" partikel misterius ini kini tengah disiapkan.

Detektor neutrino dalam eksperimen NuMI Off-Axis Neutrino Appearance (NOvA) di Ash River, Minnesota akan mulai mengambil data tahun 2013. Eksperimen ini akan mempelajari karakteristik neutrino, partikel yang hampir tak punya massa dan sulit dipelajari karena sifatnya yang bisa menyelinap di lapisan batuan setebal ratusan kilometer bak hantu yang menembus dinding. NOvA menjadi eksperimen neutrino terbesar di dunia.

Partikel neutrino eksis dalam tiga "rasa", yaitu elektron, muon dan tau. Mereka bisa berubah menjadi bentuk lain dalam perjalanannya. Neutrino sebelumnya sempat membuat geger lantaran diklaim bergerak melebihi kecepatan cahaya. NOvA akan menentukan "rasa" neutrino yang terberat, menyuguhkan data untuk mengetahui komposisi semesta, apakah lebih banyak memiliki materi atau antimateri.

Detektor terdiri dari 28 blok, berukuran 15,5 x 15,5 x 2,1 meter, terbuat dari 384 modul plastik PVC. Saat semua modul telah siap, blok akan diisi cairan yang mampu melepaskan cahaya jika ada neutrino yang berinteraksi dengannya. Dalam eksperimen, neutrino akan bergerak sejauh 800 km dari Fermilab National Accelerator Lab di Batavia, Illinois menuju detektor yang dipasang di perbatasan Amerika Serikat dan Kanada. Jarak itu hanya akan ditempuh neutrino dalam 3 milidetik.

"Setiap orang akan melihat eksperimen mana yang akan menjadi langkah besar dalam mengungkap karakteristik neutrino. Eksperimen NOvA adalah yang seharusnya menjadi langah besar itu. Ini adalah eksperimen pertama yang akan menentukan urutan massa dari tiga neutrino," kata Mark Messier dari Indiana University, fisikawan dan juru bicara eksperimen NOvA seperti dirilis Fermilab, Kamis (6/9/2012).
 
 
Partikel Eksotik bagi Komunikasi Masa Depan

OPERA

Neutrino boleh jadi tak terbukti bergerak lebih cepat dari cahaya, namun penemuannya tetap saja berguna. Neutrino berpotensi digunakan dalam komunikasi masa depan.

"Dengan neutrino, mungkin bisa dilakukan komunikasi antara dua titik di Bumi tanpa memakai satelit atau kabel," kata Dan Stancil dari NC State seperti dikutip Physorg, Rabu (14/3/2012).

Neutrino sering disebut partikel eksotik, memiliki massa yang sangat kecil. Partikel ini tercipta dari hasil peluruhan radioaktif, reaksi fusi di Matahari maupun di reaktor nuklir.
Stancil memimpin sebuah studi pengiriman pesan lewat neutrino di Fermi National Accelerator Laboratory di Batavia, Illinois. Pesan sangat sederhana, sebuah kata "Neutrino".

Dalam percobaan, Stancil menggunakan akselerator partikel untuk menghasilkan pancaran proton menuju karbon target. Partikel disebut pions dan kaons akan tercipta, selanjutnya meluruh menjadi neutrino.

Peneliti juga menggunakan detektor bernama MINERvA yang beratnya 170 ton dan berada 100 meter di bawah tanah. Dengan 22,5 triliun proton, peneliti bisa menghasilkan 0,81 neutrino.

Percobaan Stancil adalah percobaan pengiriman pesan lewat neutrino yang pertama. Dalam percobaan, pesan yang telah diterjemahkan dalam kode harus menempuh jarak 1.035 km dengan halangan batuan 240 meter.

Hasil percobaan memang masih mengecewakan. Pesan berhasil dikirim, tapi dengan kecepatan hanya 0,1 bit/detik. Pesan "Neutrino" Butuh waktu 6 menit untuk sampai ke tujuan.

Jika berandai-andai bahwa manusia akan mengirimkan data sebesar 5,8 petabit, maka waktu yang dibutuhkan adalah 15 miliar tahun, lebih lama dari umur semesta.

Namun demikian, teknologi bisa diupayakan untuk meningkatkan efektifitas pengiriman lewat neutrino. Meski belum diparaktekkan saat ini, tapi tak berarti tidak mungkin di masa depan.

Mayoritas komunikasi saat ini adalah berbasis gelombang elektromagnetik. Komunikasi ini menyimpan kelemahan sebab gelombang tak bisa menembus halangan seperti gunung, batuan dan air.

Neutrino bisa menembus halangan apapun sehingga kendala saat ini bisa teratasi. Komunikasi antar dua titik di Bumi, ke dasar laut hingga ke planet lain bisa dimungkinkan.

"Neutrino adalah perangkat yang sangat bagus bagi kita untuk belajar cara kerja inti dan semesta. Tapi komunikasi lewat neutrino masih harus menempuh jalan panjang sebelum benar-benar efektif," kata Deborah Harris yang juga terlibat penelitian.

 
 
Sumber :
http://sains.kompas.com/read/2012/09/09/2220495/Perburuan.Partikel.Hantu.Siap.Dimulai.Lagi
http://sains.kompas.com/read/2012/03/19/10174897/Partikel.Eksotik.bagi.Komunikasi.Masa.Depan.

Tidak ada komentar:

Poskan Komentar