Persamaan Pi karya jenius Srinivasa Ramanujan dari seabad silam kini membantu fisikawan mengungkap rahasia struktur terdalam alam semesta kita
Ilustrasi dibuat oleh AI.Ringkasan
- Persamaan pi Ramanujan yang dibuat pada 1914 kini digunakan untuk memahami struktur matematika dalam fisika modern.
- Fisikawan IISc menemukan kesamaan antara rumus Ramanujan dan teori medan konformal logaritmik.
- Temuan ini menunjukkan bagaimana matematika murni dapat menemukan aplikasi tak terduga dalam memahami alam semesta.
SIAPA sangka deretan angka Pi (π) yang sering kita pelajari di sekolah bisa menjadi kunci untuk memahami lubang hitam.
Pada tahun 1914, seorang jenius matematika asal India bernama Srinivasa Ramanujan memublikasikan makalah singkat yang berisi rumus-rumus aneh untuk menghitung nilai Pi.
Hebatnya, hanya dengan beberapa suku matematika, rumusnya mampu menghasilkan digit Pi jauh lebih banyak dan cepat dibandingkan metode mana pun yang ada saat itu.
Kini, seratus tahun kemudian, para fisikawan di Indian Institute of Science (IISc) menyadari bahwa karya Ramanujan bukan sekadar alat hitung cepat.
Dalam studi terbaru yang dimuat di jurnal Physical Review Letters, mereka menemukan bahwa struktur matematika yang dibangun Ramanujan ternyata "tercetak" dalam hukum alam yang mengatur alam semesta.
Selama puluhan tahun, dunia hanya melihat rumus Ramanujan sebagai alat komputasi.
"Ilmuwan telah menghitung Pi hingga 200 triliun digit menggunakan algoritma Chudnovsky, yang sebenarnya berbasis pada karya Ramanujan," kata Aninda Sinha, fisikawan senior di IISc.
Namun, Sinha dan rekannya, Faizan Bhat, ingin menggali lebih dalam. Mereka tidak bertanya 'bagaimana' rumus itu bekerja, melainkan 'mengapa' rumus seperti itu bisa ada.
Mereka pun masuk ke dunia fisika teoretis, khususnya pada model yang disebut Teori Medan Konformal (Conformal Field Theories).
Teori ini mendeskripsikan sistem yang terlihat sama dalam skala apa pun, mulai dari titik kritis saat air berubah menjadi uap, hingga pola turbulensi pada aliran fluida.
Saat meneliti model fisik yang rumit ini, para peneliti menemukan sesuatu yang familiar. Struktur matematika dalam teori medan tersebut ternyata tumpang tindih dengan rumus Pi milik Ramanujan.
Artinya, teknik yang digunakan Ramanujan untuk memeras hasil presisi dari ekspresi matematika yang ringkas bisa digunakan untuk menyederhanakan perhitungan fisika yang biasanya sangat panjang dan melelahkan.
"Dalam setiap matematika yang indah, kamu hampir selalu menemukan sistem fisik yang mencerminkan matematika tersebut," jelas Faizan Bhat.
Tanpa disadari, saat Ramanujan mengutak-atik angka di India awal abad ke-20, ia sebenarnya sedang mempelajari dasar-dasar matematika yang kini kita gunakan untuk memahami lubang hitam dan perkolasi.
Satu hal yang menarik adalah Ramanujan melakukan semua ini tanpa kontak dengan fisika modern. Ia bekerja dalam isolasi intelektual matematika murni.
Mengutip dari Nature Communications, penggunaan konstanta matematika seperti Pi dalam fisika sering kali muncul dalam fenomena mekanika kuantum, seperti spektrum energi atom hidrogen.
Ini menunjukkan bahwa angka-angka murni ini adalah bahasa asli alam semesta.
Penelitian ini menunjukkan bahwa matematika bukanlah sekadar angka di atas kertas, melainkan peta tersembunyi untuk navigasi konsep-konsep rumit di alam semesta.
Seabad kemudian, Ramanujan tetap menjadi "pemandu" bagi para ilmuwan modern untuk memahami hal-hal yang dulu dianggap mustahil.
Disadur dari The Debrief.
إرسال تعليق