Saat Cahaya Menabrak Cahaya, Fisika yang Bisa Ubah 'Segalanya'

Para fisikawan kini membuktikan bahwa cahaya bisa saling bertabrakan—bukan cuma menembus satu sama lain seperti biasa. 

Gambar ilustrasi: Freepik

Ringkasan

• Cahaya bisa berinteraksi dengan dirinya sendiri dalam kondisi energi tinggi melalui partikel virtual.
• Penelitian terbaru menunjukkan bahwa partikel tensor meson punya pengaruh lebih besar dari yang diduga terhadap partikel lain.
• Temuan ini membantu menguji ulang Model Standar Fisika Partikel dengan presisi lebih tinggi.

DALAM peristiwa langka yang disebut light-by-light scattering, foton (partikel cahaya) bisa memunculkan partikel hantu yang muncul sesaat lalu lenyap, meninggalkan dampak yang bisa mengubah pemahaman kita tentang alam semesta.

Secara umum, dua sinar cahaya bisa melewati satu sama lain tanpa gangguan. Itulah sebabnya dua laser tidak akan saling "bertabrakan" layaknya pedang cahaya dalam film sci-fi. 

Namun, di dunia kuantum, ada kejadian aneh yang disebut light-by-light scattering. 

Dalam kondisi energi tinggi, seperti di akselerator partikel CERN, cahaya bisa saling mempengaruhi lewat munculnya partikel virtual—muncul sekejap lalu menghilang seperti hantu kuantum.

Penelitian terbaru oleh tim TU Wien, Austria, menyoroti satu pemain yang sebelumnya diremehkan, tensor meson. 

Ini adalah partikel gabungan dari quark dan anti-quark, yang ternyata memainkan peran besar dalam bagaimana cahaya saling bertabrakan. 

Dampaknya bahkan memengaruhi nilai magnetik dari muon—partikel mirip elektron tapi lebih berat, yang selama ini jadi alat ukur akurasi Model Standar.

Masalahnya, dalam fisika partikel, semua partikel virtual harus diperhitungkan dengan tepat agar hasil eksperimen cocok dengan teori. 

Ini seperti menebak hasil adonan roti, tapi kamu harus memperhitungkan semua bahan yang mungkin masuk, bahkan yang muncul sesaat lalu menghilang. 

Dalam hal ini, tensor meson adalah bahan "rahasia" yang bikin hasilnya beda.

Yang lebih menarik, tim peneliti menggunakan pendekatan unik berbasis holografi lima dimensi, memetakan fisika 4D ke ruang 5D. Pendekatan ini membuat interaksi rumit partikel menjadi lebih mudah dihitung. 

Dalam ruang ini, tensor meson bisa disetarakan dengan "graviton" 5D—partikel hipotetis pembawa gravitasi.

Temuan ini tak hanya menyempurnakan perhitungan, tapi juga memperbaiki ketidaksesuaian antara simulasi komputer dan rumus analitis sebelumnya. 

Dengan begitu, ini bisa memperkuat (atau bahkan mengguncang) dasar-dasar Model Standar yang telah diandalkan sejak lama.

Apakah ini berarti kita sedang melihat celah menuju “fisika baru”? 

Mungkin belum. Tapi satu hal pasti: cahaya yang saling bertabrakan ternyata bisa membuka jalan menuju pemahaman lebih dalam tentang alam semesta.

Disadur dari SciTech Daily.