Mohd Faudzi Umar
Universiti Pendidikan Sultan Idris
Pada bulan Ogos yang lalu, Jawatankuasa Yayasan Hadiah Fizik Asas telah memilih tiga ahli fizik teori dalam bidang kajian supergraviti sebagai penerima Hadiah Kejayaan Khas dalam Fizik Asas (Special Breakthrough Prize in Fundamental Physics) bagi tahun 2019.
Penerima-penerima hadiah tersebut adalah Sergio Ferrara (CERN), Daniel Freedman (MIT dan Universiti Stanford) dan Peter van Nieuwenhuizen (Universiti Stony Brook). Mereka berkongsi hadiah ini sebagai pengiktirafan, “penemuan supergraviti, yang mana pembolehubah kuantum membentuk sebahagian daripada pemerihalan geometri ruang masa“.
Salah seorang ahli jawatankuasa pemilih, Edward Witten berkata,
“Penemuan supergraviti merupakan permulaan kepada usaha memperkenalkan pembolehubah kuantum dalam menjelaskan kedinamikan ruangmasa. Agak menakjubkan bahawa persamaan Einsten boleh diitlakkan dan kemudian dijelmakan sebagai supergraviti”.
Hadiah Kejayaan Khas dalam Fizik Asas dikelola oleh Yayasan Hadiah Fizik Asas. Ia diasaskan oleh Yuri Milner, seorang ahli fizik, yang juga merupakan seorang usahawan Rusia.
Di samping Hadiah Nobel Fizik, Hadiah Kejayaan Khas dalam Fizik Asas juga tidak kurang gahnya terutama di kalangan ahli fizik teori kerana anugerah ini dibuat bagi meraikan penyelidikan dan penemuan teori fizik.
Hadiah ini digembar-gembur dalam media sebagai Hadiah Nobel Abad ke-20 dan jumlah wang yang diberikan agak tinggi juga iaitu sebanyak 3 juta dolar Amerika.
Antara ahli fizik teori yang pernah menerima hadiah ini adalah Edward Witten, Stephen Hawking, Nima Arkani-Hamed, Kip Thorne dan Alan Guth.
[ARTIKEL BERKAITAN – 9 SAINTIS FIZIK TERIMA FUNDAMENTAL PHYSICS PRIZE 2012]
[ARTIKEL BERKAITAN – PENYELIDIKAN FIZIK ZARAH; KEPERLUAN ATAU PEMBAZiRAN]
Supergraviti (SUGRA) merupakan salah satu teori yang cuba menyatukan Teori Kerelatifan dan mekanik kuantum.
Supergraviti (SUGRA) merupakan salah satu teori yang cuba menyatukan teori kerelatifan dan mekanik kuantum.
Supergraviti adalah gabungan di antara prinsip supersimetri (kesimetrian di antara zarah boson berspin integer dan zarah fermion berspin separuh integer) dan graviti (bersifat setempat). Dengan kata mudah, SUGRA ialah supersimetri setempat.
Prinsisp asas dalam SUGRA adalah Supersimetri (SUSY) yang telah diusulkan bagi menjawab beberapa masalah fizik zarah dalam Model Piawai (Standard Model) seperti masalah hieraki (hierarchy problem) dan penyatuan tolok interaksi (unification of gauge interactions).
Supersimetri secara tidak langsung menambah baik Model Piawai (Melewati Model Standard, Beyond Standard Model).
Supersimetri menyatakan bahawa setiap zarah mempunyai pasangan, dengan spin yang berlainan (zarah boson berspin integer dengan zarah fermion berspin separuh integer). Sebagai contoh, elektron zarah fermion (zarah asas jirim) berspin-1/2 mempunyai pasangan supersimetrik, zarah boson berspin-0 dan dinamakan sebagai “selektron”. Untuk zarah boson pula, pasangan supersimetrinya dinamakan dengan akhiran –ino.
SUSY meramalkan zarah supersimetri mempunyai jisim yang sama dengan zarah asalnya, tetapi zarah supersimetri masih tidak ditemui secara ujikaji (melalui pecutan bertenaga tinggir) Kegagalan menemukan zarah supersimetri setakat ini telah mendorong cadangan bahawa SUSY terpecah (supersymmetry breaking), di mana jisimnya tersangat besar.
Setiap interaksi daya fizik mempunyai zarah pembawanya (teori tolok). Begitu juga halnya dengan interaksi daya graviti, di mana zarah toloknya adalah “graviton” yang berspin-2. Maka pasangan supersymmetrinya dipanggil sebagai “gravitino” yang berspin-3/2 dan dikatakan gravitino ini berjisim besar. Bahkan gravitino juga dikatakan adalah jirim gelap yang berada dalam persoalan kosmologi. Meskipun SUGRA tidak dibuktikan secara ujikaji, tetapi ia memberikan model yang agak tepat tentang alam semesta. Tambahan pula, teori ini dapat menerangkan masalah yang agak rumit dalam penyatuan teori graviti dan teori tolok menjadi lebih jelas. Ferrara, Freedman dan van Nieuwenhuizen pernah berkoloborasi dalam supergraviti [1] dan mendapat perhatian dalam bidang fizik zarah dengan sitasi lebih 1500.
Satu kisah yang melucukan dalam penganugerahan hadiah ini adalah Dr van Nieuwenhuizen telah menerima mesej daripada Edward Witten yang bertanyakan nombor telefon beliau. Dr van Nieuwenhuizen berasa hairan kerana Witten adalahseorang ahli fizik yang bijak dan disegani keilmuannya dankerana pada awalnya, beliau menyangkakan Witten mahu bertanyakan soalan fizik kepada beliau. Beliau menghela nafas yang panjang, rasa gusar dengan permintaan dari orang hebat seperti Witten dan memberikan nombor telefon itu, tetapi tiada pula panggilan yang diterimanya. Rupa-rupanya beliau telah dipilih sebagai pemenang hadiah ini, dan beliau terkelu mendengar berita ini. Begitu juga dengan Dr Ferrara yang terkejut dengan berita ini. Majlis penganugerahan ini akan berlangsung pada 3 November 2019.
Rujukan
[1] D.Z. Freedman, P. van Nieuwenhuizen, S. Ferrara, Progress Toward a Theory of Supergravity, Phys. Rev. D 13:3214-3218,1976
[2] https://breakthroughprize.org/News/53
