Setelah seperempat abad beroperasi, Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC) di Brookhaven National Laboratory telah menyelesaikan eksperimen inovatifnya. Collider tersebut, yang dirancang untuk menciptakan kembali kondisi dari saat-saat awal alam semesta, berhasil mensimulasikan “plasma quark-gluon” purba – suatu keadaan materi yang ada hanya beberapa mikrodetik setelah Big Bang. Pencapaian ini menandai puncak era unik dalam fisika partikel AS, sekaligus menandakan transisi menuju penelitian yang lebih ambisius dengan rencana Electron-Ion Collider (EIC).
Menciptakan Kembali Alam Semesta Awal
RHIC beroperasi dengan menghancurkan inti atom bersama-sama dengan kecepatan mendekati kecepatan cahaya, menciptakan kembali suhu dan kepadatan ekstrem yang menjadi ciri masa awal alam semesta. Hal ini memungkinkan para ilmuwan mempelajari gaya kuat – salah satu interaksi fundamental alam – dan partikel penyusunnya, quark dan gluon, dengan cara yang sebelumnya tidak mungkin dilakukan. Percobaan ini tidak hanya mengkonfirmasi keberadaan materi eksotik ini tetapi juga mengungkapkan sifat mengejutkannya: alih-alih berperilaku seperti yang diharapkan, plasma kuark-gluon justru menunjukkan perilaku seperti cairan dengan gesekan hampir nol, sebuah fenomena yang digambarkan sebagai “hampir sempurna.”
Menyelesaikan Misteri Mendasar
Selain menciptakan kembali kondisi primordial, RHIC juga memecahkan teka-teki lama dalam fisika partikel. Collider ini membuat kemajuan signifikan dalam menyelesaikan “krisis putaran proton” dengan memperhitungkan secara tepat kontribusi putaran quark dan gluon, meskipun sebagian dari putaran tersebut masih belum dapat dijelaskan. Hal ini juga menghasilkan kumpulan antimateri terberat yang pernah diamati dan mendorong batas-batas pemahaman kita tentang perilaku paradoks gaya kuat, di mana interaksi menjadi lebih lemah pada jarak yang lebih dekat.
Akhir Suatu Era, Fajar Era Lainnya
Keputusan untuk mengakhiri operasi RHIC tidak dilakukan secara tiba-tiba; ini merupakan langkah strategis untuk membuka jalan bagi EIC. Collider baru ini akan memanfaatkan infrastruktur RHIC yang ada, menggunakan kembali salah satu cincin penyimpanannya untuk sirkulasi elektron. Berbeda dengan RHIC, yang mengandalkan tumbukan ion berat, EIC akan menggunakan elektron berenergi tinggi untuk “mengiris” inti atom, sehingga memberikan gambaran yang tak tertandingi mengenai struktur internalnya.
Pusat Penemuan Baru
EIC mewakili investasi yang signifikan dalam fisika partikel AS, yang berpotensi mendapatkan kembali peran kepemimpinan setelah beberapa dekade didominasi oleh fasilitas di Eropa dan Asia. Proyek ini diharapkan dapat menarik generasi fisikawan berikutnya, memperkuat Laboratorium Nasional Brookhaven sebagai pusat penelitian mutakhir. Bahkan ketika RHIC ditutup, warisannya akan bertahan melalui kumpulan data besar yang dihasilkannya—termasuk penemuan “partikel virtual” baru-baru ini dalam plasma kuark-gluon—dan landasan yang diletakkan untuk terobosan EIC di masa depan.
Penutupan RHIC bukanlah sebuah akhir, melainkan sebuah langkah penting menuju babak baru dalam fisika partikel. Dengan memanfaatkan keberhasilannya, EIC berjanji untuk mengungkap lebih jauh misteri kekuatan fundamental dan partikel alam semesta, memastikan bahwa pencarian pengetahuan terus berlanjut di garis depan eksplorasi ilmiah.
