Menjadi Fisikawan di “Summer School”

Dua mahasiswa ITB jurusan Fisika dapat beasiswa mengikuti undergraduate summer school di Inggris. Memang sih… kejadiannya pada pertengahan tahun lalu. Tapi, pengalaman mereka selama belajar dan bergaul dengan mahasiswa dari berbagai negara sepertinya sayang banget kalau kita lewatkan. Untuk lebih lengkapnya, simak deh cerita salah seorang peserta program sekolah “musim panas” ini.

“Nature dirty and perverse”. Profesor Alan Martin, fisikawan partikel University of Durham, menutup kuliahnya dengan aksen Inggris yang kental. Alan Martin (penulis Quarks and Leptons bersama Francis Halzen) mau mengatakan, model fisika partikel yang disusun begitu rapi dan simetris oleh para fisikawan ternyata tidak tampak di alam. Alam curang, tidak mau menampilkan simetri indah itu.

Kuliah tersebut merupakan bagian International Undergraduate Summer School (IUSS) yang diselenggarakan dan dibiayai penuh oleh Particle Physics and Astronomy Research Council (PPARC) di University of Durham, Inggris. Sekolah musim panas ini terbuka bagi mahasiswa tingkat akhir yang berniat melanjutkan studi dan berkarier di bidang fisika partikel atau astronomi. Pesertanya 25 mahasiswa dari berbagai negara. Dari Indonesia, saya dan seorang teman, juga mahasiswa Institut Teknologi Bandung (ITB).

Program sekolah meliputi dua minggu kuliah fisika partikel dan astronomi, kunjungan ke Lembaga Penelitian Nuklir Eropa (CERN) di Geneva, Swiss, dan ke Observatorium Kerajaan Edinburgh (ROE), Inggris. Lalu selama tiga minggu kami menjalankan penelitian, yang wajib dipresentasikan kepada peserta lain dan pembimbing.

Merasakan menjadi fisikawan

Dalam kuliah fisika partikel, kami belajar sifat dan interaksi partikel elementer penyusun alam semesta. Kami juga mempelajari kesesuaian teori dengan percobaan, termasuk percobaan terbaru setahun terakhir ini. Salah satunya adalah penemuan pentaquark yang belum terjelaskan. Quark adalah penyusun hampir semua partikel yang kita kenal di alam, kecuali elektron. Teori fisika sejauh ini baru bisa menjelaskan partikel tersusun atas dua dan tiga quark; pentaquark terdiri atas lima quark.

Salah satu kuliah yang menarik berjudul Identifikasi Tumbukan Partikel. Kuliah berlangsung di ruang komputer yang menampakkan hasil tumbukan partikel di Laboratorium Penumbuk-Raksasa Elektron Positron (LEP) di CERN. Kami bertugas menentukan reaksi yang sesuai dengan gambar-gambar hasil tumbukan. Kuliah ini membuat kami merasa sedang menjadi fisikawan partikel.

Kuliah-kuliah astrofisika membahas radiasi sinar-gamma, struktur galaksi, instrumentasi dalam astronomi, dan hasil terbaru Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP). Begitu pentingnya hasil WMAP-yang merupakan ‘potret saat-saat pertama’ alam semesta-dalam kosmologi, kami pun saling menantang: siapa bisa melibatkan WMAP ke dalam presentasi, apa pun konteksnya! Malangnya, teman dari Canberra tidak menemukan konteks WMAP bagi presentasinya. Calon astrofisikawan ini membuat seolah WMAP ‘terselip’ di antara diagram struktur galaksi. Teman dari Leicester menaruh saja WMAP sebagai latar presentasi multimedianya. Tentu kami, termasuk sang pembimbing, tergelak.

40 jam di bus

Kunjungan ke CERN bertujuan memperkenalkan laboratorium fisika partikel terbesar di dunia. Bagi peserta, perjalanan DurhamûGeneva- Durham selama 40 jam di bus, termasuk menyeberang Selat Inggris dan melewati Perancis, merupakan saat keakraban terjalin. Selama sepuluh hari kuliah kami sudah saling mengenal, tetapi terasa ada jarak. Rupanya semangat melihat laboratorium canggih serta keindahan Geneva menghangatkan hati kami. Sayangnya, para staf di CERN tidak memperhitungkan bahwa kami adalah mahasiswa tingkat akhir jurusan fisika dan astronomi. Penjelasan mereka lebih tepat untuk siswa SMU.

Ini berbeda dengan staf ROE. Selain disambut hangat, kami tur observatorium dan mendapat penjelasan teknis sesuai dengan tingkat pengetahuan kami. ROE tidak lagi berfungsi sebagai tempat pengamatan, melainkan pusat instrumentasi astronomi di Inggris. Saat kunjungan, staf ROE sedang mengepak bagian teleskop yang akan melengkapi teleskop Gemini di Hawaii. Yang menakjubkan, kami menemukan karya asli Newton, Philosophiµ Naturalis Principia Mathematica (1687), yang terkenal itu di perpustakaan serta replika topeng kematiannya.

Periode riset

Riset tiga minggu merupakan puncak kegiatan kami. Kami boleh memilih satu dari 37 tema astrofisika atau fisika partikel. Topik- topik astrofisika melibatkan simulasi, misalnya lintasan cahaya sekitar lubang hitam. Sedangkan topik-topik fisika partikel meliputi teori dan fenomenologi fisika partikel, yaitu bidang yang menjembatani teori dengan eksperimen.

Saya memilih topik fisika teori tentang dualitas sifat listrik dan magnet, yang diperluas ke tinjauan partikel sebagai membran berdimensi-10, bukan sebagai ‘titik’ yang kita kenal selama ini. Namun, topik yang paling menarik berhubungan dengan upaya memperoleh “mesin waktu’. Sayang, tak satu pun mewujud; kegagalan sudah terjadi di atas kertas. Rupanya fisika saat ini belum memungkinkan manusia membangun mesin untuk melompati ruang-waktu.

Atmosfer penelitian

Kesempatan ini membuat saya mengenal komunitas peneliti internasional, lengkap dengan sarana dan suasana kerja yang kondusif. Sekalipun hanya ‘sekolah musim panas’, kami sungguh meneliti. Tanpa jadwal ketat, tanpa pantauan berupa daftar hadir, tak seorang pun ternyata menunda pekerjaan. Semua bekerja sangat serius di ruang kerja masing-masing. Pembimbing kami pun tak bosan membantu. Mereka umumnya dapat ditemui setiap hari di kantornya walaupun saat itu sebetulnya sudah masa libur. Kami menjadi murid mereka selama periode riset saja, tetapi komitmen mereka sangat membesarkan hati.

Persahabatan peserta IUSS juga luar biasa akrab. Latar belakang kebangsaan kami berbeda-beda, tetapi itu bukan halangan. Setelah bekerja sehari penuh, kadang kami jalan-jalan. Semua peserta ikut. Kami juga iuran membeli kue cokelat setiap kali ada peserta ulang tahun. Ada banyak kesempatan berdiskusi fisika. Sepulang menonton film Spiderman 2 di bioskop, misalnya, kami tergelak membahas adegan- adegan yang melanggar hukum fisika.

Keakraban antara peserta dan pembimbing pun bukan sebatas kerja, tetapi juga di lapangan bola. Malam hari selama minggu terakhir, kami membuat keping CD berisi biodata kami, foto-foto selama IUSS, dan naskah hasil penelitian masing-masing. Harapannya, kami terus berhubungan setelah pulang ke negara masing-masing, untuk kepentingan studi kami dan persahabatan.

Jangan takut mendaftar

Saya sungguh berharap, di tahun 2005 ada peserta Indonesia ikut kegiatan ini. Kesempatan penelitian di Indonesia belum selebar di Inggris. Sekolah ini memberi pengalaman ilmiah tak ternilai. Saya merasakan suasana penelitian yang intensif serta belajar menyampaikan hasil penelitian di hadapan kalangan ilmiah internasional. Saya dituntut merumuskan ide secara jernih dan ringkas, belajar memanfaatkan multimedia tanpa terjebak animasi atau suara-suara yang justru mengusik perhatian dari inti presentasi.

Saya juga terbantu oleh internet, yang dapat menjadi sarana informasi sejauh kita tidak menghabiskan waktu mengembara di ‘sampah’nya. Informasi tentang sekolah ini saya peroleh ketika sedang menelusuri kemungkinan studi pascasarjana di luar negeri. Saya melamar melalui internet. Beberapa minggu kemudian saya menerima kabar, saya terpilih; tentu setelah saya mengirimkan transkrip dan rekomendasi akademik dari dosen.

Namun, hal paling melekat dalam benak saya adalah kenyataan bahwa kita tidak selalu kalah bersaing dengan rekan-rekan universitas luar negeri. Syaratnya sederhana, kerja keras, kecintaan, dan dedikasi tinggi pada bidang studi kita masing-masing.

Satu pertanyaan tersisa. Apa hubungan fisika partikel dengan astronomi sehingga sekolah musim panas dua bidang studi ini diadakan bersamaan? Jawabannya kembali pada WMAP. WMAP-hasil observasi astronomis-menunjukkan ketidakseragaman radiasi dalam alam semesta. Ketidakseragaman itu dijelaskan oleh teori yang diturunkan dari fisika partikel.

FITRI ARMALIVIA LEKSONO Mahasiswa semester 7 Departemen Fisika, Institut Teknologi Bandung

KOMPAS edisi Jumat 28 Januari 2005 Halaman: 67