Generasi baru yang besar

Pada awal bulan Februari, dewan terbatas CERN mengadakan pertemuan khusus untuk membahas satu hal penting di masa depan: akselerator partikel berikutnya yang akan mereka bangun. CERN adalah rumah bagi Large Hadron Collider (LHC), mesin paling kompleks yang berdiri sendiri di dunia. Desain yang diusulkan untuk penghancur partikel generasi berikutnya dari Kolaborasi Internasional adalah Future Circular Collider (FCC) dan tiga kali lebih panjang dari LHC.

LHC adalah instrumen yang luar biasa. Ia memiliki cincin magnet superkonduktor sepanjang 27 kilometer jauh di bawah Jenewa, di perbatasan antara Perancis dan Swiss. LHC bekerja berkat magnet superkonduktor, yang dijaga tepat di atas nol mutlak, mengelilingi dua tabung raksasanya, yang disimpan dalam ruang hampa sangat tinggi. Ini lebih dingin dan lebih kosong daripada ruang antarbintang.

Melalui tabung, berkas proton (atau terkadang ion berat) bergerak hampir dengan kecepatan cahaya dan bertabrakan dalam salah satu dari empat percobaan. Tabrakan tersebut menciptakan kondisi yang tidak terlihat di alam semesta sesaat setelah Big Bang, dan berbagai partikel menarik dihasilkan. Pencapaian puncaknya adalah penemuan Higgs boson, partikel yang (secara sederhana) memberikan massa pada segala sesuatu.

Meski begitu, LHC terbatas. Ada energi yang tidak dapat dijangkau dengan mesin seperti itu – dan karena alasan inilah para peneliti mempertimbangkan langkah selanjutnya. Beberapa tahun yang lalu, CERN mulai meneliti desain akselerator partikel lainnya, dan setelah berkonsultasi dengan fisikawan partikel di Eropa dan seluruh dunia, desain tersebut ditetapkan pada mesin melingkar yang lebih besar: Future Circular Collider.

Akselerator yang diusulkan akan tiga kali lebih panjang dari LHC pada jarak 90 kilometer (56 mil) dan dibangun dua kali lebih dalam. Jika disetujui, pembangunannya akan dimulai pada awal tahun 2030-an, mulai menghancurkan elektron pada tahun 2040-an, dan beralih ke menghancurkan proton pada tahun 2070-an.

Tujuannya adalah untuk mengeksplorasi energi di mana bukti langsung adanya materi gelap dan energi gelap dapat ditemukan. Energi ini berada di luar LHC – proton dalam berkasnya tidak dapat didorong melampaui batas tertentu. Salah satu pendekatannya adalah dengan membangun detektor yang jauh lebih besar. Itu semua membutuhkan biaya sebesar 15 miliar franc Swiss, atau sekitar $17,2 miliar.

Namun, rencana yang diusulkan ini bukannya tanpa kritik. Proyek ini disebut sebagai pertaruhan karena tidak ada jaminan bahwa proyek tersebut akan berhasil memberikan bukti materi gelap dan energi gelap yang sulit dipahami yang belum dimiliki LHC. Hal yang sama dapat dikatakan tentang LHC dan penemuan Higgs boson.

Tentu saja penemuan partikel ini bukanlah satu-satunya keberhasilan LHC. Dalam 10 tahun pertama beroperasi, hampir 3.000 makalah ilmiah diterbitkan dari eksperimennya—yang berdampak besar pada pemahaman kita tentang fisika partikel.

Beberapa ilmuwan, politisi dan media juga menyebut biaya pembangunan fasilitas yang diusulkan sebagai pemborosan uang, dibandingkan melihatnya sebagai investasi dalam industri konstruksi dan manufaktur di semua negara yang tergabung dalam CERN. CERN juga merupakan tempat lahirnya World Wide Web, jadi Anda membaca ini hanya karena investasi Anda pada organisasi tersebut.

Kritik lainnya adalah dana tersebut harus dibelanjakan pada proyek lingkungan untuk meringankan krisis iklim. Selain asumsi yang salah bahwa kedua hal tersebut saling eksklusif, Uni Eropa – yang mencakup banyak anggota CERN – sebenarnya telah membelanjakan hampir 100 kali lebih banyak daripada rencana subsidi bahan bakar fosil yang diusulkan pada tahun 2022.

Memutuskan apakah suatu proyek sesuai dengan kebutuhan CERN pada akhirnya bergantung pada negara yang membayar keanggotaan CERN. Studi kelayakan FCC akan selesai tahun depan. Pada tahun 2026, Strategi Eropa untuk Fisika Partikel akan diperbarui, yang dapat mempengaruhi rencana tersebut. Jika rencananya benar, FCC dapat disetujui pada tahun 2028 dan fisika partikel generasi baru dapat dimulai.