Mark Thomson, seorang profesor fisika partikel eksperimental di Cambridge, ditunjuk sebagai direktur jenderal CERN berikutnya, organisasi penelitian nuklir Eropa. Masa jabatannya dimulai pada tanggal 1 Januari dengan langkah pertama yang tampaknya berlawanan dengan intuisi: mematikan Large Hadron Collider (LHC), akselerator partikel terbesar dan terkuat di dunia. Namun penutupan ini bukanlah sebuah kemunduran, melainkan sebuah langkah yang direncanakan dengan hati-hati menuju peningkatan substansial yang akan mendefinisikan kembali masa depan fisika energi tinggi.
Warisan LHC dan Peningkatan Hi-Lumi yang Akan Datang
LHC mendapatkan tempatnya dalam sejarah dengan mengkonfirmasi keberadaan Higgs boson, sebuah partikel fundamental yang menjelaskan bagaimana materi memperoleh massa. Terlepas dari kemenangan ini, mesin ini harus mengalami perbaikan besar. Mulai bulan Juni, LHC akan mengalami penghentian ekstensif untuk memberi jalan bagi LHC Luminositas Tinggi (Hi-Lumi LHC), sebuah peningkatan yang dirancang untuk meningkatkan laju tumbukan partikel secara dramatis.
Hi-Lumi LHC akan menggunakan magnet superkonduktor yang lebih kuat untuk memampatkan berkas proton, sehingga meningkatkan jumlah tumbukan sepuluh kali lipat. Ini berarti lebih banyak data, pengukuran yang lebih tajam, dan peluang lebih tinggi untuk menemukan partikel baru yang eksotik. Peningkatan ini bukan hanya tentang kekuatan mentah; detektornya sendiri diperkuat untuk menangkap sinyal halus yang dapat membentuk kembali pemahaman kita tentang fisika.
Beyond the Shutdown: Circular Collider Masa Depan
Masa jabatan lima tahun Thomson akan didominasi oleh persiapan untuk Hi-Lumi LHC, namun tantangan jangka panjangnya bahkan lebih besar: merencanakan investasi besar CERN berikutnya. LHC dijadwalkan akan mencapai akhir masa operasionalnya sekitar tahun 2041, dan para ilmuwan sudah memperdebatkan penggantinya. Proposal utamanya adalah Future Circular Collider (FCC), sebuah proyek ambisius yang akan membuat skala LHC menjadi kerdil.
FCC akan berukuran tiga kali lebih besar dari collider saat ini, sehingga membutuhkan terowongan sepanjang 91 km yang dibor hingga 400 meter di bawah tanah. Proyek ini dibagi menjadi beberapa fase, dimulai dengan penumbuk elektron-positron pada akhir tahun 2040-an, diikuti oleh penumbuk proton yang mampu menghancurkan partikel tujuh kali lipat energi LHC pada tahun 2070-an. Tahap awal saja diperkirakan menelan biaya £14 miliar.
Pertanyaan yang Lebih Besar dan Persaingan Global
Potensi penemuan FCC masih jauh dari jaminan. Proyek ini menghadapi pertanyaan tentang kemampuannya untuk menjawab beberapa misteri fisika yang paling mendesak: sifat materi gelap dan energi gelap, kelemahan gravitasi, dan ketidakseimbangan antara materi dan antimateri di alam semesta.
Selain itu, CERN bukan satu-satunya yang bersaing untuk mendominasi fisika partikel. AS dan Tiongkok sedang mengembangkan proyek penumbuk canggih mereka sendiri, menantang kepemimpinan bersejarah Eropa di bidang ini. Mempertahankan posisi CERN tidak hanya memerlukan inovasi teknologi namun juga mendapatkan pendanaan dan kolaborasi internasional.
“Kita belum sampai pada titik di mana kita berhenti membuat penemuan dan FCC adalah kemajuan alami. Tujuan kami adalah memahami alam semesta pada tingkat yang paling mendasar,” kata Thomson.
Masa depan fisika partikel bergantung pada investasi yang berani dan ambisi ilmiah yang berkelanjutan. CERN, di bawah kepemimpinan Thomson, sedang mempersiapkan era penemuan baru, meskipun hal itu berarti membungkam mesin paling canggih di dunia untuk sementara waktu.
