Apa Itu Ruang?

Pada 1915, persamaan medan gravitasi Albert Einstein merevolusi pemahaman kita akan ruang, waktu, dan gravitasi. Lebih dikenal sebagai relativitas umum, teori Eisntein mendefinisikan gravitasi sebagai lengkungan di geometri ruang-waktu, menjungkirbalikkan teori klasik Issac Newton dan secara tepat memprediksi eksistensi black hole dan kemampuan gravitasi menekuk cahaya. Tapi seabad kemudian, sifat fundamental ruang-waktu masih diselubungi misteri. Dari mana strukturnya berasal? Seperti apa ruang-waktu dan gravitasi di alam quantum subatom?

Bagaimana Pasangan Quantum Menjahit Ruang-Waktu

Tensor muncul di seluruh fisika—mereka adalah objek matematis yang bisa mewakili banyak bilangan pada waktu bersamaan. Contoh, vektor kecepatan merupakan tensor sederhana: ia menangkap harga untuk kecepatan dan arah gerak. Tensor-tensor lebih rumit, tertaut menjadi jejaring, dapat dipakai untuk menyederhanakan kalkulasi sistem kompleks yang terbuat dari banyak bagian berlainan yang berinteraksi—termasuk interaksi rumit banyak partikel subatom yang menyusun materi.

Wormhole Mengurai Paradoks Black Hole

Seratus tahun setelah Albert Einstein mengembangkan teori relativitas umumnya, fisikawan masih terjebak dalam persoalan ketidakserasian terbesar di alam semesta. Lanskap ruang-waktu melengkung halus yang Einstein deskripsikan menyerupai lukisan karya Salvador Dalí—tanpa sambungan, tidak putus-putus, geometris. Tapi partikel-partikel quantum yang menghuni ruang ini lebih menyerupai karya Georges Seurat: pointilis, diskret, dideskripsikan oleh probabilitas.

Keterjeratan Quantum Dorong Anak Panah Waktu

Tapi yang membuat bingung bergenerasi-generasi fisikawan, anak panah waktu seolah bukan muncul dari hukum fisika dasar, yang bekerja ke waktu depan maupun ke waktu belakang. Menurut hukum-hukum ini, jika seseorang tahu jalur semua partikel di alam semesta dan membalik jalur-jalur tersebut, energi akan berkumpul alih-alih berpencar: kopi hangat akan spontan memanas, bangunan akan bangkit dari puingnya, dan cahaya mentari menyelinap kembali ke asalnya.

Teleportasi Quantum

Oleh: Anton Zeilinger (Sumber: Scientific American, Special Edition - The Edge of Physics, 31 Mei 2003, hal. 34-43) Impian sains fiksi yakni “menyorotkan” objek dari satu tempat ke tempat lain kini sudah menjadi kenyataan—setidaknya untuk partikel cahaya. Adegan ini familiar dalam sains fiksi dan TV: sekumpulan penjelajah pemberani memasuki bilik khusus; cahaya bergetar, efek suara … Continue reading Teleportasi Quantum