TEDxCERN
Gian Giudice: Why our universe might exist on a knife-edge
Gian Giudice: Mengapa alam semesta kita mungkin berada pada ujung mata pisau
Filmed:
Readability: 5.1
2,152,454 views
Kejutan terbesar dari penemuan partikel Higgs boson? Kejutannya adalah bahwa tidak ada kejutan. Gian Giudice membahas sebuah masalah dalam fisika teori: bagaimana jika medan partikel Higgs ada dalam kondisi ultra padat yang bisa berarti merupakan kehancuran semua materi atom? Dengan cerdas dan mempesona, Giudice menguraikan takdir suram -- dan mengapa kita masih belum perlu mencemaskannya. (Difilmkan di TEDxCERN.)
Gian Giudice - Theoretical physicist
Gian Giudice is a theoretical physicist who has contributed greatly to our present understanding of particle physics and cosmology. Full bio
Gian Giudice is a theoretical physicist who has contributed greatly to our present understanding of particle physics and cosmology. Full bio
Double-click the English transcript below to play the video.
00:13
So last year, on the Fourth of July,
0
1179
2344
Jadi tahun lalu, pada tanggal 4 Juli,
00:15
experiments at the Large Hadron Collider
1
3523
2499
percobaan dengan Penumbuk Hadron Raksasa (LHC)
00:18
discovered the Higgs boson.
2
6022
2290
menemukan partikel Higgs boson.
00:20
It was a historical day.
3
8312
1968
Hari itu adalah hari yang bersejarah.
00:22
There's no doubt that from now on,
4
10280
2295
Tidak diragukan lagi bahwa mulai sekarang,
00:24
the Fourth of July will be remembered
5
12575
1834
tanggal 4 Juli akan diingat
00:26
not as the day of the Declaration of Independence,
6
14409
2442
tidak sebagai Hari Kemerdekaan (Amerika),
00:28
but as the day of the discovery of the Higgs boson.
7
16851
3834
tapi sebagai hari ditemukannya partikel Higgs boson.
00:32
Well, at least, here at CERN.
8
20685
2432
Setidaknya, di Badan Pusat Kajian Atom Eropa (CERN) di sini.
00:35
But for me, the biggest surprise of that day
9
23117
4155
Tapi bagi saya, kejutan terbesar pada hari itu
00:39
was that there was no big surprise.
10
27272
2499
adalah tidak adanya kejutan besar.
00:41
In the eye of a theoretical physicist,
11
29771
2599
Dari sudut pandang seorang ahli fisika teoritis,
00:44
the Higgs boson is a clever explanation
12
32370
1893
partikel Higgs boson adalah sebuah penjelasan cerdas
00:46
of how some elementary particles gain mass,
13
34263
3523
tentang bagaimana partikel-partikel dasar mengumpulkan massa,
00:49
but it seems a fairly unsatisfactory
14
37786
2836
tapi sepertinya ini merupakan jawaban yang
00:52
and incomplete solution.
15
40622
2206
tidak begitu memuaskan dan belum lengkap.
00:54
Too many questions are left unanswered.
16
42828
3024
Terlalu banyak pertanyaan yang masih belum terjawab.
00:57
The Higgs boson does not share the beauty,
17
45852
2835
Partikel Higgs boson tidak memiliki keindahan,
01:00
the symmetry, the elegance,
18
48687
1885
simetri, dan keelokan,
01:02
of the rest of the elementary particle world.
19
50572
2728
yang dimiliki partikel dasar dunia lainnya.
01:05
For this reason, the majority of theoretical physicists
20
53300
3622
Karenanya, kebanyakan ahli fisika teoritis
01:08
believe that the Higgs boson could not
21
56922
2942
percaya bahwa partikel Higgs boson belum bisa
01:11
be the full story.
22
59864
2482
menjadi kisah yang lengkap.
01:14
We were expecting new particles and new phenomena
23
62346
2854
Kami mengharapkan kemunculan partikel-partikel baru dan fenomena baru
01:17
accompanying the Higgs boson.
24
65200
2450
bersama dengan partikel Higgs boson.
01:19
Instead, so far, the measurements
25
67650
2318
Sebagai gantinya, sejauh ini pengukuran
01:21
coming from the LHC show no signs of new particles
26
69968
3758
yang berasal dari mesin LHC belum memperlihatkan tanda-tanda adanya partikel baru
01:25
or unexpected phenomena.
27
73726
2149
atau fenomena tak terduga.
01:27
Of course, the verdict is not definitive.
28
75875
3653
Tentu saja, keputusan ini belum final.
01:31
In 2015, the LHC will almost double
29
79528
3994
Pada tahun 2015, mesin LHC akan hampir melipat-gandakan
01:35
the energy of the colliding protons,
30
83522
2691
energi proton yang bertumbukan,
01:38
and these more powerful collisions
31
86213
2071
dan tumbukan yang lebih kuat ini
01:40
will allow us to explore further the particle world,
32
88284
4584
akan membuat kita bisa mengeksplorasi dunia partikel lebih jauh lagi,
01:44
and we will certainly learn much more.
33
92868
3132
dan sudah tentu kita akan belajar lebih banyak lagi.
01:48
But for the moment, since we have found
34
96000
3146
Tapi untuk saat ini, karena kita belum menemukan
01:51
no evidence for new phenomena, let us suppose
35
99146
3149
adanya bukti fenomena baru, mari kita anggap saja
01:54
that the particles that we know today,
36
102295
3164
bahwa partikel yang kita ketahui saat ini,
01:57
including the Higgs boson,
37
105459
1856
termasuk partikel Higgs boson,
01:59
are the only elementary particles in nature,
38
107315
3285
adalah keseluruhan partikel dasar di alam,
02:02
even at energies much larger
39
110600
2744
bahkan pada energi yang jauh lebih besar
02:05
than what we have explored so far.
40
113344
2766
dari yang telah kita eksplorasi sejauh ini.
02:08
Let's see where this hypothesis is going to lead us.
41
116110
4632
Mari kita lihat kemanakah hipotesa ini akan membawa kita.
02:12
We will find a surprising and intriguing result
42
120742
3432
Kita akan menemukan hasil yang mengejutkan dan menarik
02:16
about our universe, and to explain my point,
43
124174
3799
mengenai alam semesta kita, dan untuk menjelaskan maksud saya,
02:19
let me first tell you what the Higgs is about,
44
127973
3876
lebih dulu saya akan memberitahu Anda mengenai partikel Higgs,
02:23
and to do so, we have to go back
45
131849
3134
dan untuk itu, kita harus kembali
02:26
to one tenth of a billionth of a second
46
134983
4357
ke seperpuluhan miliar detik.
02:31
after the Big Bang.
47
139340
1531
setelah Big Bang.
02:32
And according to the Higgs theory,
48
140871
2041
Dan menurut teori Higgs,
02:34
at that instant, a dramatic event took place
49
142912
3366
pada saat itu juga, sebuah kejadian dramatis terjadi
02:38
in the universe.
50
146278
1591
di alam semesta.
02:39
Space-time underwent a phase transition.
51
147869
4791
Ruang dan waktu menjalani transisi fase.
02:44
It was something very similar to the phase transition
52
152660
3077
Sesuatu yang sangat serupa dengan transisi fase
02:47
that occurs when water turns into ice
53
155737
3545
yang terjadi ketika air berubah menjadi es
02:51
below zero degrees.
54
159282
1961
di bawah suhu nol derajat.
02:53
But in our case, the phase transition
55
161243
2940
Tapi dalam kasus ini, transisi fase
02:56
is not a change in the way the molecules
56
164183
2531
bukanlah perubahan atas bagaimana molekul
02:58
are arranged inside the material,
57
166714
2286
tersusun di dalam materi,
03:01
but is about a change
58
169000
1888
tapi perubahan
03:02
of the very fabric of space-time.
59
170888
3626
dari komponen dasar ruang dan waktu.
03:06
During this phase transition, empty space
60
174514
2626
Selama transisi fase ini, ruang hampa
03:09
became filled with a substance
61
177140
2672
menjadi dipenuhi oleh substansi
03:11
that we now call Higgs field.
62
179812
3032
yang sekarang kita sebut medan partikel Higgs.
03:14
And this substance may seem invisible to us,
63
182844
2329
Dan substansi ini mungkin tidak terlihat oleh kita,
03:17
but it has a physical reality.
64
185173
2678
tapi memiliki fisik nyata.
03:19
It surrounds us all the time,
65
187851
2058
Partikel ini mengelilingi kita sepanjang waktu,
03:21
just like the air we breathe in this room.
66
189909
3701
seperti halnya udara yang kita hirup dalam ruangan ini.
03:25
And some elementary particles interact
67
193610
2318
Dan beberapa partikel dasar berinteraksi
03:27
with this substance, gaining energy in the process.
68
195928
3828
dengan substansi ini, mengumpulkan energi dalam prosesnya.
03:31
And this intrinsic energy is what we call
69
199756
3075
Dan energi hakiki inilah yang kita sebut
03:34
the mass of a particle,
70
202831
2133
massa sebuah partikel,
03:36
and by discovering the Higgs boson, the LHC
71
204964
3253
dan dengan menemukan partikel Higgs boson, mesin LHC
03:40
has conclusively proved that this substance is real,
72
208217
4532
secara meyakinkan telah membuktikan bahwa substansi ini nyata,
03:44
because it is the stuff the Higgs bosons are made of.
73
212749
3919
karena inilah bahan yang membentuk partikel Higgs boson.
03:48
And this, in a nutshell, is the essence of the Higgs story.
74
216668
3444
Dan hal ini, ringkasnya, merupakan esensi dari kisah Higgs.
03:52
But this story is far more interesting than that.
75
220112
4743
Tapi kisah ini jauh lebih menarik daripada hal itu.
03:56
By studying the Higgs theory,
76
224855
2311
Dengan mempelajari teori Higgs,
03:59
theoretical physicists discovered,
77
227166
2360
ahli fisika teoritis menemukan,
04:01
not through an experiment
78
229526
1904
bukan melalui sebuah percobaan
04:03
but with the power of mathematics,
79
231430
2476
tapi dengan menggunakan matematika,
04:05
that the Higgs field does not necessarily exist
80
233906
3712
bahwa medan Higgs tidak harus mengambil
04:09
only in the form that we observe today.
81
237618
3337
bentuk yang kita ketahui saat ini.
04:12
Just like matter can exist as liquid or solid,
82
240955
5045
Sama halnya seperti materi yang dapat mengambil bentuk cairan atau benda padat,
04:18
so the Higgs field, the substance that fills all space-time,
83
246000
4572
maka pada medan partikel Higgs, substansi yang memenuhi seluruh ruang dan waktu
04:22
could exist in two states.
84
250572
3354
bisa muncul dalam dua bentuk.
04:25
Besides the known Higgs state,
85
253926
2310
Di samping wujud partikel Higgs yang sudah dikenal,
04:28
there could be a second state in which the Higgs field
86
256236
3147
kemungkinan ada bentuk kedua di mana medan partikel Higgs
04:31
is billions and billions times denser
87
259383
3536
bermilyar-milyar kali lebih padat
04:34
than what we observe today,
88
262919
2045
daripada yang kita amati sekarang,
04:36
and the mere existence of another state
89
264964
3487
dan keberadaan bentuk lain
04:40
of the Higgs field poses a potential problem.
90
268451
4245
dari medan partikel Higgs saja memiliki potensi masalah.
04:44
This is because, according to the laws
91
272696
3238
Ini karena, menurut hukum
04:47
of quantum mechanics, it is possible
92
275934
2693
mekanika kuantum, dimungkinkan
04:50
to have transitions between two states,
93
278627
2832
untuk bertransisi di antara dua kondisi,
04:53
even in the presence of an energy barrier
94
281459
2949
bahkan dengan keberadaan penghalang energi
04:56
separating the two states,
95
284408
2628
yang memisahkan dua kondisi,
04:59
and the phenomenon is called,
96
287036
2209
dan fenomena ini disebut,
05:01
quite appropriately, quantum tunneling.
97
289245
4142
sebagai terowongan kuantum.
05:05
Because of quantum tunneling,
98
293387
1891
Karena terowongan kuantum,
05:07
I could disappear from this room
99
295278
2533
saya bisa menghilang dari ruangan ini
05:09
and reappear in the next room,
100
297811
3322
dan muncul kembali di ruang sebelah,
05:13
practically penetrating the wall.
101
301133
3395
praktis menembus dinding.
05:16
But don't expect me to actually perform the trick
102
304528
2815
Tapi jangan harapkan saya benar-benar menunjukkan trik ini
05:19
in front of your eyes, because the probability
103
307343
2578
di depan Anda, karena kemungkinan
05:21
for me to penetrate the wall is ridiculously small.
104
309921
4388
saya menembus dinding bahkan lebih kecil dari sangat kecil.
05:26
You would have to wait a really long time
105
314309
2598
Anda harus menunggu sangat lama
05:28
before it happens, but believe me,
106
316907
2132
sebelum hal itu terjadi, tapi percayalah,
05:31
quantum tunneling is a real phenomenon,
107
319039
3177
terowongan kuantum merupakan fenomena nyata,
05:34
and it has been observed in many systems.
108
322216
3195
dan ini sudah diamati dalam banyak sistem.
05:37
For instance, the tunnel diode,
109
325411
2562
Contohnya, terowongan dioda,
05:39
a component used in electronics,
110
327973
2197
sebuah komponen yang digunakan dalam elektronika,
05:42
works thanks to the wonders
111
330170
2422
yang berhasil berkat keajaiban
05:44
of quantum tunneling.
112
332592
2320
terowongan kuantum.
05:46
But let's go back to the Higgs field.
113
334912
2292
Tapi mari kita kembali pada medan partikel Higgs.
05:49
If the ultra-dense Higgs state existed,
114
337204
4563
Jika kondisi partikel Higgs yang ultra padat ada,
05:53
then, because of quantum tunneling,
115
341767
2354
maka, karena terowongan kuantum,
05:56
a bubble of this state could suddenly appear
116
344121
3713
sebuah gelembung pada kondisi ini bisa tiba-tiba muncul
05:59
in a certain place of the universe at a certain time,
117
347834
3242
di tempat tertentu di alam semesta pada waktu tertentu,
06:03
and it is analogous to what happens when you boil water.
118
351076
3765
dan analoginya seperti apa yang terjadi saat Anda merebus air.
06:06
Bubbles of vapor form inside the water,
119
354841
3089
Gelembung uap terbentuk dari dalam air,
06:09
then they expand, turning liquid into gas.
120
357930
3856
lalu gelembung ini melebar, mengubah cairan menjadi gas.
06:13
In the same way, a bubble of the ultra-dense Higgs state
121
361786
4804
Lewat cara yang sama, sebuah gelembung pada kondisi medan partikel Higgs yang ultra padat,
06:18
could come into existence because of quantum tunneling.
122
366590
3427
bisa menjadi terwujud karena terowongan kuantum.
06:22
The bubble would then expand at the speed of light,
123
370017
2837
Gelembung ini kemudian akan membesar dengan kecepatan cahaya,
06:24
invading all space, and turning the Higgs field
124
372854
3486
menyerbu seluruh ruang yang ada, dan mengubah medan partikel Higgs
06:28
from the familiar state into a new state.
125
376340
3649
dari wujud yang sudah dikenal menjadi wujud baru.
06:31
Is this a problem? Yes, it's a big a problem.
126
379989
4161
Apakah ini sebuah masalah? Ya, ini sebuah masalah besar.
06:36
We may not realize it in ordinary life,
127
384150
2745
Kita mungkin tidak menyadarinya dalam kehidupan sehari-hari,
06:38
but the intensity of the Higgs field is critical
128
386895
3205
tapi intensitas medan partikel Higgs sangat penting
06:42
for the structure of matter.
129
390100
2645
bagi struktur materi.
06:44
If the Higgs field were only a few times more intense,
130
392745
4073
Jika medan partikel Higgs menjadi lebih kuat beberapa kali lipat saja,
06:48
we would see atoms shrinking, neutrons decaying
131
396818
2944
kita akan dapat melihat atom menciut, netron membusuk
06:51
inside atomic nuclei, nuclei disintegrating,
132
399762
3686
di dalam inti atom, inti atom terdisintegrasi,
06:55
and hydrogen would be
133
403448
2340
dan hidrogen akan menjadi
06:57
the only possible chemical element in the universe.
134
405788
4352
satu-satunya unsur kimia yang mungkin ada di alam semesta.
07:02
And the Higgs field, in the ultra-dense Higgs state,
135
410140
3011
Dan medan partikel Higgs, dalam kondisi partikel Higgs yang ultra padat,
07:05
is not just a few times more intense than today,
136
413151
3814
tidak hanya menjadi beberapa kali lebih kuat dari sekarang,
07:08
but billions of times,
137
416965
2195
tapi milyaran kali,
07:11
and if space-time were filled by this Higgs state,
138
419160
3202
dan jika ruang dan waktu dipenuhi dengan kondisi partikel Higgs ini,
07:14
all atomic matter would collapse.
139
422362
3153
seluruh atom akan hancur.
07:17
No molecular structures would be possible, no life.
140
425515
4490
Tidak mungkin lagi ada struktur molekul, tidak ada kehidupan.
07:22
So, I wonder, is it possible
141
430005
3338
Jadi, saya bertanya-tanya, apakah mungkin
07:25
that in the future, the Higgs field
142
433343
2586
di masa depan, medan partikel Higgs
07:27
will undergo a phase transition and,
143
435929
2565
mengalami transisi fase dan,
07:30
through quantum tunneling, will be transformed
144
438494
3129
melalui terowongan kuantum, berubah menjadi
07:33
into this nasty, ultra-dense state?
145
441623
4687
kondisi ultra padat yang amat sangat buruk ini?
07:38
In other words, I ask myself, what is the fate
146
446310
3525
Dengan kata lain, saya bertanya pada diri sendiri, bagaimanakah nasib
07:41
of the Higgs field in our universe?
147
449835
3083
medan partikel Higgs di alam semesta kita?
07:44
And the crucial ingredient necessary
148
452918
2251
Dan bahan penting yang diperlukan
07:47
to answer this question is the Higgs boson mass.
149
455169
4386
untuk menjawab pertanyaan ini adalah massa partikel Higgs boson.
07:51
And experiments at the LHC found that the mass
150
459555
4111
Dan percobaan pada mesin LHC menemukan bahwa massa
07:55
of the Higgs boson is about 126 GeV.
151
463666
4274
dari partikel Higgs boson adalah sekitar 126 GeV.
07:59
This is tiny when expressed in familiar units,
152
467940
3036
Ini sangat kecil bila diungkapkan dalam satuan-satuan yang kita kenal,
08:02
because it's equal to something like
153
470976
1320
karena ini lebih kurang setara dengan
08:04
10 to the minus 22 grams,
154
472296
2207
10 pangkat minus 22 gram,
08:06
but it is large in particle physics units,
155
474503
3970
tapi ini besar untuk ukuran partikel fisika,
08:10
because it is equal to the weight
156
478473
2104
karena sama dengan berat
08:12
of an entire molecule
157
480577
2246
seluruh molekul
08:14
of a DNA constituent.
158
482823
2420
dari sebuah komponen DNA.
08:17
So armed with this information from the LHC,
159
485243
3387
Jadi dibekali dengan informasi dari LHC ini,
08:20
together with some colleagues here at CERN,
160
488630
1944
bersama-sama dengan beberapa kolega di CERN,
08:22
we computed the probability
161
490574
1909
kami menghitung kemungkinan
08:24
that our universe could quantum tunnel
162
492483
3015
bahwa alam semesta kita dapat melewati terowongan kuantum
08:27
into the ultra-dense Higgs state,
163
495498
3118
menjadi kondisi medan partikel Higgs yang ultra padat,
08:30
and we found a very intriguing result.
164
498616
3677
dan kami menemukan hasil yang sangat menarik.
08:34
Our calculations showed
165
502293
2149
Perhitungan kami menunjukkan
08:36
that the measured value of the Higgs boson mass
166
504442
3172
bahwa nilai terukur dari massa partikel Higgs boson
08:39
is very special.
167
507614
1845
sangat istimewa.
08:41
It has just the right value
168
509459
2919
Massanya begitu tepat
08:44
to keep the universe hanging
169
512378
2693
untuk menjaga alam semesta tergantung
08:47
in an unstable situation.
170
515071
2570
dalam situasi yang tidak stabil.
08:49
The Higgs field is in a wobbly configuration
171
517641
3256
Medan partikel Higgs berada dalam konfigurasi yang goyah
08:52
that has lasted so far
172
520897
2049
dan telah berlangsung begitu lama
08:54
but that will eventually collapse.
173
522946
3045
tapi pada suatu hari akan hancur.
08:57
So according to these calculations,
174
525991
3179
Jadi berdasarkan perhitungan ini,
09:01
we are like campers
175
529170
2030
kita seperti orang-orang yang berkemah
09:03
who accidentally set their tent
176
531200
2452
yang secara tidak sengaja memasang tendanya
09:05
at the edge of a cliff.
177
533652
1794
di bibir jurang.
09:07
And eventually, the Higgs field
178
535446
1790
Dan pada akhirnya, medan partikel Higgs
09:09
will undergo a phase transition
179
537236
1936
akan menjalani transisi fase
09:11
and matter will collapse into itself.
180
539172
3044
dan materi akan hancur sendiri.
09:14
So is this how humanity is going to disappear?
181
542216
3444
Jadi beginikah umat manusia akan menghadapi kepunahan?
09:17
I don't think so.
182
545660
1755
Saya pikir tidak demikian.
09:19
Our calculation shows that quantum tunneling
183
547415
3353
Perhitungan kami menunjukkan bahwa terowongan kuantum
09:22
of the Higgs field is not likely to occur
184
550768
3656
dari medan partikel Higgs sepertinya tidak akan terjadi
09:26
in the next 10 to the 100 years,
185
554424
3504
dalam 10 sampai 100 tahun ke depan,
09:29
and this is a very long time.
186
557928
3042
dan ini merupakan waktu yang sangat lama.
09:32
It's even longer than
187
560970
1768
Bahkan lebih lama dari
09:34
the time it takes for Italy to form a stable government.
188
562738
3669
waktu yang diperlukan Italia untuk membentuk pemerintahan yang stabil.
09:38
(Laughter)
189
566407
2407
(Tertawa)
09:40
Even so, we will be long gone by then.
190
568814
3791
Meskipun demikian, kita sudah punah lama sebelum itu.
09:44
In about five billion years,
191
572605
2608
Dalam kira-kira 5 milyar tahun,
09:47
our sun will become a red giant,
192
575213
2457
matahari kita akan menjadi bola raksasa merah,
09:49
as large as the Earth's orbit,
193
577670
2513
sebesar orbit planet Bumi,
09:52
and our Earth will be kaput,
194
580183
3277
dan planet Bumi akan hancur,
09:55
and in a thousand billion years,
195
583460
2357
dan dalam ribuan milyar tahun,
09:57
if dark energy keeps on fueling
196
585817
2286
jika energi gelap terus memicu
10:00
space expansion at the present rate,
197
588103
2835
perluasan ruang pada tingkat yang sama dengan saat ini,
10:02
you will not even be able to see as far as your toes,
198
590938
4177
Anda bahkan tidak akan bisa melihat jempol kaki Anda,
10:07
because everything around you
199
595115
1697
karena semua yang ada di sekitar Anda
10:08
expands at a rate faster than the speed of light.
200
596812
3701
membesar dengan kecepatan yang lebih tinggi dari kecepatan cahaya.
10:12
So it is really unlikely
201
600513
1985
Jadi benar-benar tidak mungkin
10:14
that we will be around to see the Higgs field collapse.
202
602498
3870
kita akan ada untuk melihat kehancuran medan partikel Higgs.
10:18
But the reason why I am interested
203
606368
3579
Tapi alasan mengapa saya tertarik
10:21
in the transition of the Higgs field
204
609947
2012
akan transisi medan partikel Higgs
10:23
is because I want to address the question,
205
611959
3285
adalah karena saya ingin menjawab pertanyaan,
10:27
why is the Higgs boson mass so special?
206
615244
4965
mengapa massa partikel Higgs boson begitu istimewa?
10:32
Why is it just right to keep the universe
207
620209
2974
Mengapa massanya begitu sempurna untuk menjaga alam semesta
10:35
at the edge of a phase transition?
208
623183
3490
pada tepian transisi fase?
10:38
Theoretical physicists always ask "why" questions.
209
626673
3862
Ahli fisika teoritis selalu menanyakan pertanyaan "mengapa".
10:42
More than how a phenomenon works,
210
630535
2675
Lebih dari bagaimana sebuah fenomena bekerja,
10:45
theoretical physicists are always interested in
211
633210
2472
ahli fisika teoritis selalu tertarik akan
10:47
why a phenomenon works in the way it works.
212
635682
3232
mengapa sebuah fenomena terjadi dengan cara tertentu.
10:50
We think that this these "why" questions
213
638914
3362
Kami berpikir bahwa pertanyaan "mengapa" ini
10:54
can give us clues
214
642276
1723
dapat memberikan petunjuk
10:55
about the fundamental principles of nature.
215
643999
3538
mengenai prinsip-prinsip dasar alam.
10:59
And indeed, a possible answer to my question
216
647537
3905
Dan memang, jawaban yang mungkin atas pertanyaan saya
11:03
opens up new universes, literally.
217
651442
4364
secara harfiah membuka alam semesta baru.
11:07
It has been speculated that our universe
218
655806
3441
Sudah pernah ada dugaan bahwa alam semesta kita
11:11
is only a bubble in a soapy multiverse
219
659247
4133
hanya merupakan sebuah gelembung dalam gelembung alam semesta ganda
11:15
made out of a multitude of bubbles,
220
663380
2563
yang terdiri dari banyak gelembung,
11:17
and each bubble is a different universe
221
665943
2216
dan masing-masing gelembung merupakan alam semesta yang berbeda
11:20
with different fundamental constants
222
668159
1894
dengan dasar konstan yang berbeda
11:22
and different physical laws.
223
670053
1865
dan hukum fisika yang berbeda.
11:23
And in this context, you can only talk about
224
671918
2006
Dan dalam konteks ini, Anda hanya bisa bicara tentang
11:25
the probability of finding a certain value of the Higgs mass.
225
673924
4711
kemungkinan ditemukannya nilai pasti dari massa partikel Higgs.
11:30
Then the key to the mystery
226
678635
2343
Maka kunci dari misteri ini
11:32
could lie in the statistical properties
227
680978
3263
bisa terletak pada sifat statistik
11:36
of the multiverse.
228
684241
2228
dari alam semesta ganda.
11:38
It would be something like what happens
229
686469
2414
Ini akan menjadi seperti yang terjadi
11:40
with sand dunes on a beach.
230
688883
2237
pada bukit pasir di pantai.
11:43
In principle, you could imagine to find sand dunes
231
691120
2872
Pada dasarnya, Anda bisa bayangkan untuk menemukan bukit pasir
11:45
of any slope angle in a beach,
232
693992
2430
dengan sudut kemiringan berapa pun di pantai,
11:48
and yet, the slope angles of sand dunes
233
696422
4161
dan memang, sudut kemiringan bukit pasir
11:52
are typically around 30, 35 degrees.
234
700583
3470
biasanya berkisar 30-35 derajat.
11:56
And the reason is simple:
235
704053
1668
Dan alasannya sederhana:
11:57
because wind builds up the sand, gravity makes it fall.
236
705721
3678
karena angin mengangkat pasir, gravitasi membuatnya jatuh.
12:01
As a result, the vast majority of sand dunes
237
709399
2884
Sebagai hasilnya, sebagian besar bukit pasir
12:04
have slope angles around the critical value,
238
712283
3919
mempunyai sudut kemiringan di sekitar nilai kritis,
12:08
near to collapse.
239
716202
1984
mendekati kehancuran.
12:10
And something similar could happen
240
718186
2997
Dan sesuatu yang serupa bisa terjadi
12:13
for the Higgs boson mass in the multiverse.
241
721183
4537
pada massa partikel Higgs boson di alam semesta ganda.
12:17
In the majority of bubble universes,
242
725720
2872
Pada sebagian besar gelembung alam semesta,
12:20
the Higgs mass could be around the critical value,
243
728592
3057
massa partikel Higgs mungkin berkisar sekitar nilai kritis,
12:23
near to a cosmic collapse of the Higgs field,
244
731649
3596
mendekati kehancuran kosmik pada medan partikel Higgs,
12:27
because of two competing effects,
245
735245
1947
karena dua efek yang saling bersaing
12:29
just as in the case of sand.
246
737192
3586
seperti halnya dengan pasir.
12:32
My story does not have an end,
247
740778
3145
Kisah saya tidak punya akhir,
12:35
because we still don't know the end of the story.
248
743923
3735
karena kita masih belum tahu akhir kisahnya.
12:39
This is science in progress,
249
747658
3288
Ini merupakan ilmu pengetahuan yang masih berlangsung,
12:42
and to solve the mystery, we need more data,
250
750946
3834
dan untuk memecahkan misteri ini, kita memerlukan lebih banyak data,
12:46
and hopefully, the LHC will soon add new clues
251
754780
4616
dan semoga saja, mesin LHC akan segera memberikan petunjuk-petunjuk baru
12:51
to this story.
252
759396
2621
pada kisah ini.
12:54
Just one number, the Higgs boson mass,
253
762017
3830
Hanya satu angka, massa partikel Higgs boson,
12:57
and yet, out of this number we learn so much.
254
765847
5329
dan hingga kini, dari angka ini saja kita dapat belajar sangat banyak.
13:03
I started from a hypothesis, that the known particles
255
771176
3047
Saya mulai dari sebuah hipotesa, bahwa partikel yang sudah diketahui
13:06
are all there is in the universe,
256
774223
2036
adalah semua partikel yang ada di alam semesta,
13:08
even beyond the domain explored so far.
257
776259
2706
bahkan di luar dari yang telah dieksplorasi sejauh ini.
13:10
From this, we discovered that the Higgs field
258
778965
3768
Dari hal ini, kami menemukan bahwa medan partikel Higgs
13:14
that permeates space-time may be standing
259
782733
3443
yang menembus ruang dan waktu mungkin berdiri
13:18
on a knife edge, ready for cosmic collapse,
260
786176
4557
di ujung mata pisau, siap untuk kehancuran kosmik,
13:22
and we discovered that this may be a hint
261
790733
3550
dan kami menemukan bahwa ini mungkin sebuah petunjuk
13:26
that our universe is only a grain of sand
262
794283
4033
bahwa alam semesta kita ini hanyalah sebuah butiran pasir
13:30
in a giant beach, the multiverse.
263
798316
3613
di sebuah pantai raksasa, alam semesta ganda.
13:33
But I don't know if my hypothesis is right.
264
801929
3251
Tapi saya tidak tahu apakah hipotesa saya benar.
13:37
That's how physics works: A single measurement
265
805180
3683
Begitulah cara kerja fisika: Sebuah pengukuran
13:40
can put us on the road to a new understanding
266
808863
2864
bisa menempatkan kita di jalan untuk pemahaman baru
13:43
of the universe
267
811727
1663
mengenai alam semesta
13:45
or it can send us down a blind alley.
268
813390
3019
atau bisa juga mengirimkan kita turun ke lorong gelap.
13:48
But whichever it turns out to be,
269
816409
2564
Tapi apapun hasilnya nanti,
13:50
there is one thing I'm sure of:
270
818973
3192
hanya ada satu hal yang saya yakini:
13:54
The journey will be full of surprises.
271
822165
3349
Perjalanan ini akan penuh dengan kejutan.
13:57
Thank you.
272
825514
1373
Terima kasih.
13:58
(Applause)
273
826887
5248
(Tepuk tangan)
ABOUT THE SPEAKER
Gian Giudice - Theoretical physicistGian Giudice is a theoretical physicist who has contributed greatly to our present understanding of particle physics and cosmology.
Why you should listen
Gian Giudice is a permanent member of CERN's group for theoretical physics. He has researched topics like supersymmetry, extra dimensions and dark matter, and has formulated theories that describe the earliest stages of the universe and that apply our knowledge of the particle world to smaller distances.
As author of the popular book, A Zeptospace Odyssey, Giudice is active in communicating the complex work of the Large Hadron Collider to the public. Meant for the lay reader, the book shares both the innovations needed to build the LHC and the theories it was created to prove. After the Higgs boson discovery, Giudice found the surprising result that, if the Standard Model continues to hold up at very small distances, the universe must be in a critical state, near to a phase transition that could lead to the collapse of all atomic matter. Luckily, in his TED Talk, he shares that this would happen very, very, very far in the future.
Gian Giudice | Speaker | TED.com