Zarah Higgs – Hadiah Nobel Fizik 2013

                                                               Francoise Englert & Peter Higgs

Oleh Prof Datuk Dr Roslan Abdul Shukor

MENGAPA objek dalam dunia ini mempunyai jisim? Peter Higgs dari University of Edinburgh, Scotland dan Francoise Englert dari Universite libre de Bruxelles, Belgium telah memenangi hadiah Nobel Fizik tahun ini kerana memberikan jawapan kepada soalan ini.

Pada 1964, dua ahli fizik ini secara berasingan telah mencadangkan teori bahawa bahan mempunyai jisim disebabkan oleh sejenis zarah – yang kemudiannya dikenali sebagai zarah Higgs.

Kira-kira 20 tahun yang lalu, Leon Lederman pemenang Hadiah Nobel Fizik bagi 1988 menyedari cabaran besar untuk mengesan zarah Higgs lalu menyebutnya sebagai ‘Goddamn Particle‘ tetapi dilaporkan oleh pemberita sebagai ‘God Particle‘ atau zarah tuhan.

Nama ini kekal sehingga hari ini walaupun tidak disenangi oleh Lederman sendiri.

Alat Pelanggar Hadron Besar (LHC) dibina kerana zarah Higgs hanya boleh dikesan pada tenaga dan kelajuan tinggi.

LHC terletak di Pusat Penyelidikan Nuklear Eropah (CERN) Geneva, berhampiran sempadan Switzerland-Perancis.

Ia mula dibina sejak 30 tahun lalu oleh 10,000 orang ahli sains dan jurutera dari 100 negara dengan harga mencecah 7.5 bilion Euro (RM30 bilion).

Alfred Nobel mewasiatkan hadiah diberikan untuk penemuan terpenting setiap tahun dalam bidang fizik, kimia, fisiologi atau perubatan, kesusasteraan dan keamanan.

Beliau pada awalnya tidak berminat untuk memberi hadiah keamanan tetapi akhirnya bersetuju setelah diyakinkan oleh mereka yang rapat dengannya.

Mengapa Alfred Nobel menamakan bidang fizik sebagai bidang yang pertama dalam wasiat beliau adalah suatu yang menarik.

Adakah ini bermakna hadiah fizik paling berprestij berbanding yang lain? Fizik dianggap bidang yang paling terkehadapan pada hujung abad ke-19 dan mungkin Alfred Nobel juga berpendapat demikian lalu menamakan bidang fizik yang pertama dalam wasiat beliau.

Zarah Higgs juga dikenali sebagai boson Higgs. Nama boson mengambil nama ahli fizik tersohor India bernama Satyendranath Bose.

Pada 1924, Bose di Kolkata telah menemui secara teori satu kelas zarah kuantum yang baru.

Beliau seterusnya menerbitkan penemuan ini bersama Albert Einstein yang pada masa itu berada di Jerman.

Zarah Higgs termasuk dalam kelas zarah yang ditemui oleh Bose lalu diberikan nama boson Higgs.

Sumbangan utama Higgs dan Englert ialah menerangkan bagaimana bahan mendapat jisimnya.

Secara ringkas, medan Higgs yang dihasilkan oleh zarah Higgs terdapat di seluruh pelosok alam. Hasil interaksi bahan dengan medan ini menghasilkan jisim.

 Pada 2012 dan awal 2013, kewujudan zarah Higgs dibuktikan melalui eksperimen di CERN.

Higgs dan Englert diumumkan pemenang Hadiah Nobel Fizik pada pertengahan Oktober tahun ini setelah penantian selama 50 tahun.

Agak menarik juga hadiah tahun ini diberikan hanya kepada ahli teori dan tidak kepada ahli eksperimen yang merekabentuk dan membina pengesan ini.

Saintis yang membina eksperimen ini mungkin dipertimbangkan untuk hadiah tahun-tahun akan datang kerana pada setiap tahun hadiah ini dihadkan kepada tiga orang sahaja.

Model Piawai (Standard Model) mengenai alam ini diperkukuhkan lagi dengan terbuktinya kewujudan zarah Higgs.

Alam semesta telah membuka satu lagi rahsianya kepada manusia, kali ini mengenai asal-usul jisim dalam bahan.

Hadiah Nobel yang akan disampaikan di Stockholm, Sweden pada 10 Disember ini adalah satu pengiktirafan kepada semua ahli sains yang terlibat terutama Higgs dan Englert.

PROF. DATUK DR. ROSLAN ABD. SHUKOR adalah Pengerusi, Penerbit Universiti Kebangsaan Malaysia dan juga mantan Pengerusi Program Kerjasama Akademi Sains Malaysia-CERN.

Artikel berkaitan

–Gerard’t Hooft; Menyusun teka teki Alam Semesta dengan Fizik Partikel
–Penemuan Zarah Higgs-Boson