Neutrino, Partikel Subatomik yang Misterius
Neutrino, partikel subatomik yang sangat sulit ditemukan, telah lama menarik minat para fisikawan dengan sifat-sifat uniknya dan tantangan yang mereka hadirkan bagi pemahaman kita tentang alam semesta. Saat ilmuwan menggali lebih dalam misteri yang mengelilingi neutrino, eksperimen-eksperimen canggih seperti Project 8 dan MAJORANA DEMONSTRATOR mendorong batas-batas pengetahuan kita tentang partikel-partikel hantu ini.
Project 8: Pengukuran Massa Neutrino
Project 8 sedang mempelopori pendekatan inovatif untuk mengukur massa neutrino dengan melacak peristiwa peluruhan beta dari tritium, varian hidrogen radioaktif yang langka. Dengan mengukur energi elektron yang dipancarkan selama peluruhan beta dan mengetahui massa total atom tritium, peneliti dapat menyimpulkan massa neutrino berdasarkan prinsip-prinsip konservasi energi dan massa. Dalam uji coba 82 hari, tim berhasil melacak 3.770 peristiwa peluruhan beta tritium dalam sel sampel sebesar kacang polong, tanpa mencatat sinyal palsu atau peristiwa latar belakang yang dapat mengaburkan sinyal massa neutrino. Dengan pengembangan teknologi lebih lanjut dan peningkatan skala, Project 8 memiliki peluang realistis untuk memastikan massa neutrino, yang berpotensi mengungkap bagaimana partikel-partikel ini mempengaruhi evolusi awal alam semesta.
MAJORANA DEMONSTRATOR
MAJORANA DEMONSTRATOR, yang terletak hampir sejauh satu mil di bawah tanah di Black Hills, Dakota Selatan, bertujuan untuk menentukan apakah neutrino adalah partikel mereka sendiri atau antipartikel mereka dengan mencari proses yang sangat langka disebut peluruhan beta ganda tanpa neutrino. Jika diamati, ini akan membutuhkan penulisan ulang Model Standar Fisika Partikel. Eksperimen ini menggunakan 40 kilogram kristal germanium murni, terutama isotop germanium-76, yang dapat menjalani peluruhan beta ganda untuk berubah menjadi selenium-76. Kolaborasi MAJORANA, yang terdiri dari lebih dari 100 peneliti dari 19 lembaga di seluruh dunia, bekerja untuk menunjukkan bahwa mencapai latar belakang yang cukup rendah untuk mengamati peristiwa langka ini dimungkinkan dengan melindungi eksperimen dari sinar kosmik dan radioaktivitas alami.
