Kaiping, Tiongkok:
Bola raksasa yang berada 700 meter di bawah tanah, dilengkapi dengan ribuan tabung pendeteksi cahaya, akan terbungkus dalam kolam air berbentuk silinder setinggi 12 lantai dalam beberapa bulan mendatang untuk percobaan yang akan memberikan pencerahan baru pada partikel subatom yang sulit dipahami yang dikenal sebagai neutrino.
Setelah bertahun-tahun dibangun, Observatorium Neutrino Bawah Tanah Jiangmen (JUNO) senilai $300 juta di Provinsi Guangdong, Tiongkok selatan, akan segera mulai mengumpulkan data tentang neutrino, produk reaksi nuklir, untuk membantu memecahkan salah satu misteri terbesar dalam fisika partikel.
Setiap detik, triliunan neutrino yang sangat kecil melewati materi, termasuk tubuh manusia. Selama penerbangannya, neutrino, yang tiga varietasnya diketahui, dapat berubah menjadi jenis lain. Menentukan jenis mana yang paling ringan dan mana yang paling berat akan memberikan petunjuk tentang proses subatom yang terjadi di alam semesta awal dan penjelasan mengapa materi bisa seperti itu.
Untuk mencapai tujuan ini, fisikawan Tiongkok dan ilmuwan yang berkolaborasi dari seluruh dunia akan menganalisis data neutrino yang dipancarkan oleh dua pembangkit listrik tenaga nuklir terdekat di Guangdong selama hingga enam tahun.
JUNO juga akan dapat mengamati neutrino dari Matahari, memperoleh wawasan real-time mengenai proses tata surya. Ia juga dapat mempelajari neutrino yang dilepaskan oleh peluruhan radioaktif uranium dan thorium di Bumi untuk lebih memahami konveksi di mantel yang menggerakkan lempeng tektonik.
Pemandangan kereta gantung yang membawa pekerja, ilmuwan, dan pengunjung melewati terowongan sepanjang 1.266 meter hingga kedalaman 700 meter di bawah tanah.
JUNO diperkirakan akan mulai beroperasi pada paruh kedua tahun 2025 dan akan menyalip Eksperimen Neutrino Bawah Tanah Dalam (DUNE) yang jauh lebih besar yang sedang dibangun di Amerika Serikat. DUNE, yang didukung oleh Long-Baseline Neutrino Facility (LBNF) di Fermilab, laboratorium fisika partikel utama Departemen Energi AS, akan beroperasi sekitar tahun 2030.
Perlombaan untuk memahami neutrino dan memajukan penelitian fisika partikel yang telah mengubah teknologi pencitraan medis dan mengembangkan sumber energi baru semakin intensif ketika DOE secara tiba-tiba memotong dana untuk lembaga-lembaga AS yang berkolaborasi dalam JUNO. Sebaliknya, ia fokus pada pembangunan DUNE, yang sejak itu mengalami penundaan dan pembengkakan anggaran, dengan biaya yang meroket hingga lebih dari $3 miliar.
“Tiongkok mendukung LBNF Fermilab pada saat itu, namun kerja sama tidak dapat dilanjutkan setelahnya,” kata Wang Yifang, kepala ilmuwan dan manajer proyek JUNO, kepada Reuters dalam tur media baru-baru ini ke fasilitas yang didukung pemerintah tersebut.
Fisikawan Tiongkok dan ilmuwan yang berkolaborasi dari seluruh dunia akan menganalisis data neutrino.
“Sekitar tahun 2018-2019, Departemen Energi AS meminta semua laboratorium nasional untuk tidak bekerja sama dengan Tiongkok, dan akibatnya, Fermilab terpaksa menghentikan kerja sama dengan kami.”
DOE, lembaga pendanaan terbesar AS untuk fisika partikel, tidak menanggapi permintaan komentar dari Reuters.
Ketegangan Tiongkok-AS telah meningkat secara dramatis selama dekade terakhir. Perang dagang pecah di bawah pemerintahan Trump, dan Presiden Joe Biden kemudian dengan tajam mengkritik penjualan teknologi tinggi ke Tiongkok.
Pakta kerja sama ilmu pengetahuan dan teknologi bilateral yang ditandatangani pada tahun 1979 berakhir pada bulan Agustus, sebuah langkah yang dapat mendorong lebih banyak ilmuwan untuk mencari mitra alternatif, sehingga menyebabkan duplikasi penelitian dan hilangnya kolaborasi yang dapat menghasilkan penemuan-penemuan yang bermanfaat.
Pada tahun 2010, kedua negara bersama-sama memproduksi reaktor nuklir yang dapat menggunakan uranium dengan tingkat pengayaan rendah, sehingga meminimalkan risiko penggunaan bahan bakar untuk senjata.
Kementerian luar negeri Tiongkok mengatakan Beijing sedang “berkomunikasi” dengan Washington mengenai perjanjian sains yang telah habis masa berlakunya. Departemen Luar Negeri AS tidak mengomentari laporan ini.
SATU-SATUNYA KOLABORASI DARI AS
Lembaga-lembaga yang bekerja sama dengan JUNO berasal dari Perancis, Jerman, Italia, Rusia dan Amerika Serikat, dan bahkan dari Taiwan yang memiliki pemerintahan sendiri, yang dianggap Tiongkok sebagai bagian dari wilayahnya.
Observatorium neutrino juga sedang didirikan di tempat lain.
“Yang di Amerika akan tertinggal enam tahun dari kita. Dan yang terjadi di Perancis dan Jepang akan dua atau tiga tahun lebih lambat dari kita. Jadi kami yakin kami bisa mendapatkan hasil hierarki massa (neutrino) lebih unggul dari yang lain,” kata Wang.
Untuk saat ini, penerapan neutrino di dunia nyata masih jauh dari harapan. Beberapa ilmuwan sedang mempertimbangkan kemungkinan mengirimkan pesan jarak jauh melalui neutrino, yang melewati materi padat seperti Bumi dengan kecepatan mendekati kecepatan cahaya.
Para ilmuwan menjauhi politik untuk fokus pada sains, meski mereka tetap bergantung pada pemerintah yang menyediakan pendanaan.
Satu kelompok di AS tetap menggunakan JUNO, didukung oleh National Science Foundation, yang baru-baru ini memperbarui pendanaan untuk kolaborasinya selama tiga tahun berikutnya, kata fisikawan utama kelompok tersebut kepada Reuters.
Pada gilirannya, selusin institut Amerika berpartisipasi dalam eksperimen pendahulu JUNO, yaitu Eksperimen Daya Bay, juga di Guangdong.
“Terlepas dari semua perbedaan politik, saya percaya bahwa melalui kerja sama kita dalam upaya ilmiah ini, kita memberikan contoh positif yang dapat, setidaknya dalam hal kecil, berkontribusi untuk mendekatkan negara kita,” kata J. Pedro Ochoa-Ricoux dari Universitas California, Institut Irvine.
INTEGRITAS DATA
Lintasan neutrino dari kedua pembangkit listrik akan direkam oleh detektor bola JUNO seberat 600 ton, yang akan segera mengirimkan datanya secara elektronik ke Beijing. Data tersebut akan ditransfer secara bersamaan ke Rusia, Prancis, dan Italia, di mana semua lembaga yang bekerja sama akan memiliki akses terhadap data tersebut, kata Cao Jun, wakil kepala JUNO.
Integritas data telah menjadi perhatian perusahaan asing di Tiongkok sejak diberlakukannya Undang-Undang tentang Penggunaan, Penyimpanan, dan Transfer Data atas Nama Melindungi Keamanan Nasional pada tahun 2021.
“Kami memiliki protokol yang memastikan tidak ada data yang hilang,” kata Cao.
Untuk data mengenai aspek eksperimen yang lebih penting, setidaknya dua tim independen akan melakukan analisis dan hasilnya akan diperiksa silang.
“Setelah kedua kelompok ini mendapatkan hasil yang konsisten, kami akan dapat mempublikasikannya,” kata Cao.
Analisis data untuk JUNO akan dipimpin oleh perusahaan Amerika Ochoa-Ricoux, yang sebelumnya berkolaborasi dalam eksperimen Chinese Daya Bay. Ia juga akan terlibat dalam analisis data DUNE.
“Kami menyambut orang Amerika,” kata Wang, yang juga direktur Institut Fisika Energi Tinggi, setara dengan Fermilab di Tiongkok.
(Kecuali judulnya, cerita ini belum diedit oleh staf NDTV dan diterbitkan dari feed sindikasi.)
