Fisikawan Bisa Lihat Partikel Hantu Usai 70 Tahun, Begini Cara Menangkapnya

Liputan6.com, Jakarta Setan atau hantu sudah tak asing lagi terdengar di telinga. Ada banyak penafsiran tentang makhluk yang sering dikaitkan hal mistis ini. Siapa sangka, ambisi para ilmuwan menemukan partikel hantu sudah dimulai sejak 67 tahun silam. Kini ilmuwan yang tergabung dari fisikawan telah menemukan partikel hantu. 

Semuanya bermula dari fisikawan mengungkap rahasia superkonduktor. Para ilmuwan secara tidak sengaja menemukan partikel "hantu" yang pertama kali diteorikan hampir 70 tahun yang lalu. Kini ilmuwan bisa menangkap partikel hantu secara eksperimental.

Baru-baru ini, ilmuwan dari University of Illinois Urbana-Champaign dan Kyoto University berhasil mendeteksi partikel hantu secara langsung dalam logam yang dikenal sebagai strontium ruthenate. Keberhasilan ini muncul dari pendekatan yang tidak biasa, yakni tidak mencari partikel ini secara spesifik.

"Sebagian besar percobaan sebelumnya menggunakan cahaya dan mengukur sifat optik. Namun, karena partikel hantu bersifat netral terhadap medan listrik, interaksinya dengan cahaya minim," ujar Peter Abbamonte salah satu peneliti.

Berikut Liputan6.com merangkum penemuan partikel hantu melansir dari berbagai sumber, Selasa (15/8/2023).

Sebelumnya ada banyak julukan untuk partikel hantu. Seperti neutrino hingga “Pine Devil”. Tantangan besar bagi para fisikawan adalah kemampuan neutrino untuk tidak terlihat dan sulit dideteksi. Bahkan bisa menembus benda setara kecepatan cahaya.

Bahan sekuat aja sekalipun hanya ruang kosong bagi neutrino. Partikel hantu tidak memiliki muatan listrik. Alhasil gaya listrik atau magnet tidak bisa digunakan oleh ilmuwan untuk menangkapnya.  Karena karakteristiknya ini, para ilmuwan menggambarkan neutrino sebagai "partikel hantu".

Melansir dari Smithsonian Magazine, dalam upaya menangkap partikel yang penuh dengan misteri ini, fisikawan telah mengadakan serangkaian eksperimen berani. Untuk menghindari kesalahan identifikasi dengan sinar kosmik yang berasal dari luar angkasa dan tidak dapat menembus bumi, detektor-detektor ditempatkan jauh di bawah permukaan tanah

Beberapa di antaranya ditempatkan dalam tambang emas dan nikel, ditempatkan di terowongan di bawah pegunungan, ditempatkan di perairan laut, dan bahkan tertanam dalam es Antartika. Teknologi ini, yang luar biasa dalam kemampuan dan perwujudannya, merupakan simbol tekad manusia untuk memahami lebih dalam tentang alam semesta yang menyelubungi kita.

Usaha perburuan partikel hantu oleh ilmuwan tiada habisnya. Meski penelitian sebelumnya tak menemukan banyak partikel hantu, baru-baru ini lmuwan dari University of Illinois Urbana-Champaign dan Kyoto University berhasil mendeteksi partikel hantu secara langsung dalam logam yang dikenal sebagai strontium ruthenate.

Melansir dari Nature.com, strontium ruthenate adalah logam yang menarik perhatian karena memiliki sifat superkonduktor suhu tinggi. Tim peneliti berharap bahwa melalui metode spektroskopi (mengkaji tentang materi dan atributnya dari segi pancaran cahaya) telah kehilangan energi elektron yang diselesaikan dengan momentum, mereka dapat mengungkap petunjuk tentang fenomena ini. 

Metode ini melibatkan penggunaan elektron untuk mempelajari sifat-sifat logam, termasuk kuasipartikel yang mungkin terbentuk. Melalui pendekatan ini, tim berhasil menemukan plasmon yang membingungkan tanpa massa. Sama seperti cahaya terdiri dari foton, osilasi plasma terdiri dari plasmon. 

Ali Husain, salah satu rekan penulis studi tersebut, mengakui, "Awalnya, kami tidak tahu apa yang kami temukan. Konsep "Pine Devil" tidak lazim. Awalnya kami bahkan meremehkannya. Namun, saat kami mulai mengesampingkan kemungkinan lain, kami mulai menduga bahwa kami benar-benar menemukan 'Pine Devil'."

Tim peneliti yakin bahwa "Pine Devil" ini dapat memainkan peran penting dalam perilaku elektronik dalam berbagai jenis logam. Penemuan ini membuka jendela baru dalam pemahaman kita tentang kuasipartikel dan fenomena yang terlibat.