Yoichiro Nambu (87) seorang warga Amerika Serikat kelahiran Tokyo dan Makoto Kobayashi (64) bersama Toshihide Maskawa (68) dari Jepang berbagi penghargaan Nobel Fisika yang diumumkan Royal Swedish Academy of Sciences pada Selasa (7/10) di Stockholm, Swedia, karena penemuan mereka di bidang fisika subatomik.
Ilmuwan Amerika Serikat dan Jepang tersebut mengerjakan penelitian secara terpisah yang akhirnya mampu membantu menjelaskan mengapa sebagian besar dari alam semesta terbuat dari materi dan bukan dari anti-materi. Penjelasan itu didapatkan dari sebuah proses yang disebut sebagai broken symmetries.
Melalui penelitian tersebut mereka mencari penjelasan tentang keberadaan (eksistensi) dan perilaku partikel terkecil yang disebut quarks.
Mendasari model standar
Nambu, seorang profesor pada University of Chicago, dikenal luas akan penemuannya pada tahun 1964 tentang mekanisme spontaneous broken symmetry. Penemuan itu kemudian mendasari Model Standar fisika yang menyatukan tiga dari empat kekuatan fundamental alam: kuat (strong), lemah (weak), dan elektromagnetik—meninggalkan hal yaitu gravitasi (gravity).
Hasil penelitian Nambu juga memengaruhi perkembangan quantum chromodynamics-—sebuah teori yang menjelaskan sejumlah interaksi antara proton dan neutron yang membentuk atom, dan quarks yang membentuk proton dan neutron.
Sementara itu, Kobayashi dan Maskawa tahun 1972 menemukan enam tipe quarks, yaitu atas (up), bawah (down), asing (strange), menarik (charm), dasar (bottom), dan bagian atas (top). Semua itu kemudian ditemukan dalam percobaan-percobaan fisika partikel energi tinggi (high-energy particle physics).
”Fakta bahwa dunia kita tidak beperilaku secara simetris sempurna karena ada penyimpangan dari simetri yang terjadi pada ukuran mikroskopik,” demikian diungkapkan Komite Nobel. Broken symmetry memungkinkan partikel dari materi mengatasi partikel anti-materi.
Terkait ledakan besar
Dari hasil penelitian di tingkat mikroskopis tersebut kini diketahui bahwa proses seperti itulah yang menyelamatkan semua bentuk kehidupan. Hal ini kemudian dikaitkan dengan Teori Ledakan Besar, teori tentang asal mula terbentuknya alam semesta.
Pasalnya, jika alam semesta simetris, anti-materi akan secara konstan berjumpa dengan materi dan akan menghasilkan ledakan energi.
Para ahli fisika kini mencari spontaneous broken symmetry dan mekanisme Higgs yang membawa ketidakseimbangan pada peristiwa Ledakan Besar, sekitar 13,7 miliar tahun lalu. Para ilmuwan pada akselerator terbesar dan berkekuatan amat tinggi, Large Hadron Collider (LHC) di European Organization for Nuclear Research (CERN) di Swiss saat ini sedang mencari partikel Higgs saat mengoperasikan lagi LHC pada musim semi 2021.
Komentar berbeda
Dua peneliti Jepang berbeda komentarnya akan penghargaan yang mereka terima.
Kobayashi menyatakan, ”Ini benar penghormatan besar bagi saya dan saya tidak percaya ini.”
Namun, Masakawa mengungkapkan kepada kantor berita Kyodo, ”Ada pola tentang Penghargaan Nobel. Sampai tahun lalu, saya tidak berharap mendapat Nobel, namun tahun ini saya telah meramalkannya.” Namun, ”Saya tidak terlalu suka karena hiruk pikuk perayaannya.”
Nambu akan menerima separuh hadiah uang tunai sebesar 10 juta krone Swedia (sekitar Rp 14 juta)—berarti sekitar Rp 7 juta. Sementara Kobayashi dan Masakawa mendapat masing-masing seperempatnya.