Eksperimen ALPHA CERN Lipat Gandakan Produksi Antihidrogen Delapan Kali

Eksperimen ALPHA di Fasilitas Antimateri CERN mengumumkan pada November 2025 bahwa mereka telah meningkatkan laju produksi atom antihidrogen hingga delapan kali lipat. Peningkatan signifikan ini dicapai melalui penerapan teknik pendinginan positron perintis yang dikembangkan oleh kolaborasi tersebut, menandai pergeseran dari proses yang sangat jarang menjadi lebih sistematis dan terukur dalam penelitian antimateri.

Inti dari terobosan teknologi ini adalah persiapan partikel positron—antimateri dari elektron—sebelum digabungkan dengan antiproton untuk membentuk antihidrogen. Teknik baru ini melibatkan pendinginan simpatik positron menggunakan ion berilium yang didinginkan laser, sebuah metode yang berhasil mencapai suhu mendekati -266 °C. Sebelumnya, proses ini bergantung pada penggabungan plasma antiproton dan positron yang didinginkan secara terpisah. Berkat efisiensi yang ditingkatkan, para ilmuwan kini dapat menghasilkan lebih dari 15.000 atom antihidrogen hanya dalam hitungan jam, dibandingkan dengan waktu berminggu-minggu yang dibutuhkan sebelumnya.

Peningkatan produksi ini secara langsung mendukung tujuan penelitian lanjutan, terutama eksperimen ALPHA-g, yang bertujuan menguji secara akurat bagaimana gravitasi memengaruhi antimateri. Jeffrey Hangst, juru bicara eksperimen ALPHA, mencatat bahwa angka produksi saat ini akan dianggap sebagai fiksi ilmiah satu dekade lalu, menyoroti kemajuan yang telah dicapai dalam bidang ini. Kolaborasi ALPHA, yang merupakan penerus eksperimen ATHENA, sebelumnya telah melaporkan pengukuran langsung pertama mengenai jatuh bebas gravitasi antihidrogen pada tahun 2023, yang mendukung prinsip kesetaraan lemah.

Secara historis, eksperimen ALPHA, yang didirikan sekitar tahun 2005, bertujuan membandingkan spektrum hidrogen dan antihidrogen untuk menguji simetri fundamental CPT. Tantangan utama dalam studi antimateri adalah mendinginkannya hingga suhu yang cukup rendah untuk dapat ditangkap dalam perangkap magnetik. Dengan pasokan antimateri yang kini lebih terjamin—menghasilkan lebih dari dua juta atom antihidrogen selama periode eksperimental 2023–2024—studi antimateri bergeser dari kejadian langka menjadi proses yang lebih rutin. Kemampuan untuk menyiapkan sampel yang dapat digunakan dalam waktu semalam mempercepat laju eksperimen spektroskopi presisi tinggi, memungkinkan penyelidikan sifat-sifat antimateri dengan detail yang belum pernah terjadi sebelumnya.