Courtesy of InterestingEngineering

Terobosan Pengukuran Energi Nuklir untuk Menyelidiki Rahasia Neutrino

Mengukur nilai Q pada peluruhan nuklir dengan presisi tinggi untuk membantu mempelajari sifat neutrino, khususnya massa dan sifat antipartikel neutrino, yang dapat mengubah pemahaman kita tentang fisika partikel dan asal usul alam semesta.

09 Okt 2025, 00.49 WIB

73 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Penelitian ini mencapai ketelitian tingkat miliard dalam pengukuran energi peluruhan nuklir.
Isotop Ag-110 dapat menjadi kandidat yang menjanjikan untuk penelitian lebih lanjut tentang massa neutrino.
Hasil penelitian ini berpotensi membantu memahami asal-usul alam semesta dan evolusi bintang.

Jyväskylä, Finlandia - Para peneliti di Finlandia, dipimpin oleh Jouni Ruotsalainen dari Universitas Jyväskylä, telah mencapai kemajuan besar dalam mengukur energi peluruhan nuklir dengan presisi satu per miliar. Penelitian ini penting untuk memahami sifat neutrino, partikel kecil yang sulit dideteksi namun sangat penting bagi fisika dan kosmologi.

Neutrino diketahui memiliki massa, sebuah fakta yang menantang Model Standar fisika partikel. Sifat tepat dari massa ini dan apakah neutrino adalah antipartikel dari dirinya sendiri masih menjadi misteri. Studi peluruhan beta dan double-beta dari inti atom membantu mengungkap sifat ini.

Ruotsalainen dan tim menggunakan alat canggih bernama JYFLTRAP double-Penning trap untuk mengukur nilai Q, yaitu energi yang dilepaskan saat peluruhan. Mereka mengukur dua inti yang mengalami peluruhan double-beta dan satu inti yang mengalami peluruhan beta dengan sangat presisi menggunakan metode resonansi siklotron ion fase-penginderaan.

Hasil pengukuran nilai Q digunakan bersama perhitungan teori untuk menentukan waktu paruh setiap jenis peluruhan, menunjukkan berapa lama waktu untuk menyaksikan cukup peristiwa peluruhan dalam eksperimen. Mayoritas inti yang diuji memiliki waktu paruh yang sangat panjang sehingga tidak realistis untuk digunakan saat ini.

Namun, isotop perak-110 (Ag-110) dan isomernya menjadi kandidat menjanjikan untuk eksperimen masa depan yang bertujuan mengukur massa dan sifat antipartikel neutrino. Ruotsalainen dijadwalkan mempertahankan disertasinya pada 10 Oktober 2025 untuk membahas hasil ini lebih lanjut.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/science/nuclear-decay-to-uncover-neutrino-mass

Analisis Ahli

Jouni Ruotsalainen

"Pengukuran kami mencapai presisi satu per miliar, yang merupakan standar dunia dan memberikan dasar kuat untuk eksperimen neutrino masa depan."

Peter Vogel (fisikawan neutrino)

"Pengukuran Q-value dengan presisi tinggi adalah kunci untuk menyingkap sifat neutrino, terutama dalam pencarian peluruhan double-beta tanpa neutrino."

Frank Wilczek (Hadiah Nobel fisika)

"Studi semacam ini memberikan wawasan tentang bagaimana partikel elementer berperilaku dan dapat mengubah pemahaman kita tentang alam semesta."

Analisis Kami

"Penelitian ini menunjukkan kemajuan teknis yang luar biasa dalam pengukuran energi peluruhan nuklir, menyediakan data kunci yang sangat dibutuhkan dalam studi neutrino. Meskipun pengukuran beberapa isotop lain kurang praktis untuk eksperimen masa depan, fokus pada Ag-110 mungkin membuka peluang besar dalam menentukan misteri terbesar fisika modern."

Prediksi Kami

Penelitian mendatang kemungkinan akan fokus pada isotop Ag-110 untuk mengembangkan eksperimen yang mampu menentukan massa dan sifat antipartikel neutrino, membuka jalan bagi pemahaman revolusioner dalam fisika partikel dan kosmologi.