"Semua pemerhatian kami menemui simetri lengkap antara bahan dan antimateri, jadi semesta kita seharusnya tidak ada," kata Christian Smorra dari kolaborasi BASE di pusat penyelidikan CERN. "Pasti ada asimetri di suatu tempat, tetapi kita tidak faham di mana sebenarnya. Apa yang memecah simetri, apa sumbernya?"
Pencarian diteruskan. Hingga kini, tidak ada perbezaan yang dijumpai antara proton dan antiproton, dan ini dapat menjelaskan keberadaan jirim di Alam Semesta kita. Walau bagaimanapun, ahli fizik bekerjasama dengan BASE di Pusat Penyelidikan CERN telah dapat mengukur daya magnet antiproton dengan ketepatan yang belum pernah terjadi sebelumnya. Walau bagaimanapun, data ini tidak memberikan maklumat mengenai bagaimana jirim terbentuk di alam semesta awal, kerana zarah dan antipartikel semestinya saling menghancurkan.
Pengukuran BASE terbaru telah menunjukkan identiti lengkap proton dan antiproton, sekali lagi mengesahkan Model Piawai fizik zarah. Para saintis di seluruh dunia menggunakan pelbagai kaedah untuk mencari sekurang-kurangnya beberapa perbezaan, dengan ukuran apa pun. Ketidakseimbangan bahan-antimateri di Alam Semesta adalah salah satu topik perbincangan terpanas dalam fizik moden.
Kerjasama BASE multinasional di CERN menghimpunkan saintis dari universiti dan institut di seluruh dunia. Mereka membandingkan dengan ketepatan besar sifat magnetik proton dan antiproton. Momen magnetik adalah komponen penting zarah dan dapat digambarkan secara kasar sebagai setara dengan magnet bar miniatur. Faktor g yang disebut mengukur kekuatan medan magnet.
"Persoalan besar adalah apakah antiproton mempunyai daya tarikan yang sama dengan proton," jelas Stephan Ulmer, jurucakap kumpulan BASE. "Inilah teka-teki yang perlu kita selesaikan."
Kerjasama BASE menunjukkan pengukuran ketepatan tinggi faktor antiproton g pada Januari 2017, tetapi pengukuran semasa jauh lebih tepat. Pengukuran ketepatan tinggi semasa telah menentukan faktor-g hingga sembilan digit yang signifikan. Ini sama dengan mengukur lilitan bumi hingga empat sentimeter terdekat. Nilai 2.7928473441 (42) adalah 350 kali lebih tepat daripada hasil yang diterbitkan pada bulan Januari.
"Peningkatan ketepatan yang luar biasa ini dalam jangka waktu singkat dimungkinkan oleh teknik yang sama sekali baru," kata Ulmer. Para saintis pertama kali mengambil dua antiproton dan menganalisisnya menggunakan dua perangkap Penning.
Antiproton dibuat secara buatan di CERN, dan saintis menyimpannya terperangkap dalam eksperimen. Antiproton untuk eksperimen semasa diasingkan pada tahun 2015 dan diukur dari bulan Ogos hingga Disember 2016. Sebenarnya, ini adalah tempoh pengekalan antimateri terpanjang sepanjang masa. Antiproton menghabiskan 405 hari dalam keadaan hampa, di mana terdapat zarah sepuluh kali lebih sedikit daripada di ruang antara bintang. Sebanyak 16 antiproton digunakan, disejukkan hingga hampir sifar mutlak.
Video promosi:
Faktor g yang diukur dari antiproton dibandingkan dengan faktor g proton, yang diukur dengan ketepatan yang luar biasa pada tahun 2014. Akhirnya tidak ada perbezaan yang dijumpai. Ini mengesahkan simetri CPT, yang mana semesta mempunyai simetri asas antara zarah dan antipartikel.
Kini para saintis BASE harus mengembangkan dan melaksanakan kaedah untuk pengukuran ketepatan tinggi sifat proton dan antiproton yang lebih tinggi untuk mencari jawapan kepada persoalan yang menarik bagi semua orang.
