Penelitian terbaru mengungkap hubungan tersembunyi antara mekanisme kuantum dan gravitasi yang berpotensi menjadi kunci untuk memahami hakikat waktu di alam semesta.
Ilustrasi dibuat oleh AI.Ringkasan
- Studi menunjukkan bahwa model runtuh kuantum bisa berkaitan dengan sifat waktu dan gravitasi.
- Jika benar, waktu memiliki ketidakpastian alami, meski sangat kecil dan tak berdampak praktis.
- Temuan ini membuka peluang untuk menyatukan mekanika kuantum dan relativitas umum.
DUNIA kuantum memang ajaib dan sering kali bikin dahi berkerut.
Bayangkan, sebuah partikel bisa berada di dua tempat atau keadaan sekaligus dalam waktu bersamaan, fenomena yang disebut para fisikawan sebagai superposisi.
Masalahnya, kenapa benda-benda besar seperti kursi, jam dinding, atau bahkan diri kita sendiri tidak bisa melakukan hal yang sama? Kenapa dunia "nyata" tampak begitu pasti, sementara dunia kuantum sangat samar?
Selama berpuluh-puluh tahun, fisikawan menjelaskan perbedaan ini dengan konsep "runtuhnya fungsi gelombang" (wavefunction collapse).
Intinya, saat kita mengamati sesuatu, kemungkinan-kemungkinan samar tadi langsung "runtuh" menjadi satu hasil yang pasti.
Namun, sebuah tim peneliti internasional yang didukung oleh Foundational Questions Institute (FQxI) baru saja menemukan bahwa jawaban dari teka-teki ini mungkin berkaitan langsung dengan sifat waktu itu sendiri.
Tim peneliti yang dipimpin oleh Nicola Bortolotti dari Enrico Fermi Museum and Research Centre (CREF) di Roma, Italia, mencoba menanggapi serius gagasan bahwa runtuhnya fungsi gelombang ini dipicu oleh gravitasi.
Mereka menguji dua model utama, salah satunya, model Diósi-Penrose. Hasilnya sangat mengejutkan: jika model ini benar, maka waktu sendiri sebenarnya memiliki "ketidakpastian intrinsik" yang sangat kecil.
Artinya, ada batas maksimal tentang seberapa presisi kita bisa mengukur waktu. Seolah-olah waktu itu sendiri memiliki fluktuasi atau "getaran" halus yang tidak bisa kita hindari.
"Begitu Anda melakukan penghitungannya, jawabannya sangat jelas dan mengejutkan," kata Bortolotti.
Namun, jangan khawatir. Ketidakpastian ini sangat, sangat kecil, jauh di bawah kemampuan ukur jam atom tercanggih saat ini. Jadi, jadwal kencan atau jam kerja Anda tidak akan terganggu oleh fluktuasi kuantum ini.
Selama ini, fisikawan punya masalah besar bernama "Ketidakharmonisan Agung".
Fisika kuantum sangat sukses menjelaskan benda-benda super kecil, sementara teori Relativitas Umum Einstein sangat jago menjelaskan gravitasi dan benda-benda raksasa di alam semesta.
Masalahnya, keduanya memperlakukan waktu secara berbeda.
Dalam mekanika kuantum standar, waktu dianggap sebagai parameter luar yang kaku. Sebaliknya, dalam teori Einstein, waktu itu dinamis, bisa melengkung dan berubah tergantung massa dan energi.
Penelitian Bortolotti dan timnya menjadi jembatan penting untuk menyatukan kedua teori ini.
Mereka menunjukkan bahwa ketidakpastian waktu mungkin adalah titik temu di mana gravitasi mulai memengaruhi perilaku partikel kuantum.
Melansir dari laman Nature Physics, memahami hakikat waktu dalam skala kuantum bukan sekadar memuaskan rasa ingin tahu para ilmuwan.
Hal ini krusial untuk pengembangan komputer kuantum masa depan dan navigasi luar angkasa yang membutuhkan presisi tinggi.
Jika kita tahu batas fundamental dari waktu, kita bisa merancang teknologi yang bekerja tepat di batas tersebut.
Selain itu, menurut studi tambahan dari University of Queensland, waktu mungkin tidak mengalir secara kontinu seperti air, melainkan dalam paket-paket kecil atau "detak" yang sangat singkat.
Temuan tentang ketidakpastian waktu ini memperkuat teori bahwa ruang dan waktu mungkin tidak sehalus yang kita bayangkan, melainkan memiliki tekstur "kasar" atau bergejolak di skala yang paling dasar.
Meskipun radikal, penelitian ini membuktikan bahwa ide-ide paling gila sekalipun dalam fisika bisa diuji dengan pengukuran fisik yang presisi.
Waktu mungkin tetap menjadi pilar paling stabil dalam fisika modern, namun sekarang kita mulai menyadari bahwa pilar tersebut memiliki rahasia yang jauh lebih dalam.
Disadur dari SciTech Daily – Quantum Physics’ Strangest Problem May Hold the Key to Time Itself.
Posting Komentar