Perpustakaan Digital ITB

Neutrino adalah partikel fermion yang dalam model standar partikel elementer tidak memiliki massa dan memiliki tiga spesies (flavor). Namun masalah neutrino Matahari yang diselesaikan dengan osilasi neutrino menunjukkan bahwa neutrino bermassa. Ekperimen neutrino atmosfer dan eksperimen kinematika seperti neutrinoless double beta decay juga membuktikan bahwa neutrino memiliki massa. Namun dari berbagai pengamatan dan eksperimen tersebut tidak dapat ditentukan massa absolut neutrino, tetapi hanya menghasilkan Δ𝑚2 untuk eksperimen osilasi neutrino dan batas atas massa untuk experiment kinematika. Jumlah efektif neutrino menyatakan jumlah spesies neutrino. Eksperimen LEP (Large Electron-Positron Collider) menemukan bahwa neutrino memiliki jumlah efektif tiga spesies, sesuai dengan model standar partikel elementer. Pengamatan kosmologi juga dapat digunakan untuk mengkonstrain properti neutrino, yaitu massa neutrino, jumlah efektif neutrino, juga masalah asimetri neutrino. Konstrain properti neutrino tersebut didapat dari pengamatan Big Bang Nucleosynthesis (BBN), Cosmic Microwave Background dan Large Scale Structure (LSS). Pada Tugas Akhir ini dilakukan eksplorasi literatur, penurunan kembali persamaan-persamaan yang berkaitan dengan neutrino kosmologi, serta dirangkum beberapa hasil pengamatan kosmologi yang mengkonstrain properti neutrino. Beberapa hasil pengamatan kosmologi memberikan nilai yang diizinkan untuk jumlah efektif neutrino yang konsisten dengan model standar dalam rentang kesalahan, namun terdapat juga pengamatan yang memberikan kemungkinan adanya spesies lain di luar model standar. Pengamatan kosmologi tidak memberikan nilai absolut untuk massa tiap spesies neutrino, tapi berupa batas bawah untuk massa total neutrino. Penemuan bahwa neutrino bermassa dan jumlah efektif neutrino yang dimungkinkan lebih dari tiga spesies memerlukan modifikasi pada model standar partikel. Eksperimen single beta decay seperti yang dilakukan oleh KATRIN (Karlsruhe Tritium Neutrino Experiment) diharapkan dapat memberikan nilai absolut untuk massa neutrino pada tahun-tahun mendatang.