Bilangan Aneh Ditemukan Dalam Benturan Partikel

Di Large Hadron Collider di Jenewa, fisikawan menembakkan proton-proton keliling lintasan 17 mil dan menabrakkan mereka pada hampir kecepatan cahaya. Itu salah satu eksperimen ilmiah paling disetel halus di dunia, tapi saat coba memahami puing quantum, fisikawan mengawali dengan alat sederhana bernama diagram Feynman yang tidak jauh beda dari cara anak kecil melukiskan situasi ini.

Permata di Jantung Fisika Quantum

Pengungkapan bahwa interaksi partikel, peristiwa terdasar di alam, adalah konsekuensi dari geometri betul-betul memajukan upaya puluhan tahun untuk merumuskan ulang teori medan quantum, kumpulan hukum yang mendeskripsikan partikel-partikel unsur dan interaksi mereka. Interaksi yang tadinya dikalkulasi dengan rumus-rumus matematika sepanjang ribuan suku kini dapat dideskripsikan dengan mengkomputasi volume “amplituhedron” mirip permata, yang menghasilkan ekspresi satu suku sepadan.

Fisikawan Bongkar “Ruang Teori” yang Geometris

Pada 1960-an, fisikawan karismatik Geoffrey Chew mengadopsi visi alam semesta radikal, serta cara baru mengerjakan fisika. Para teoris di masa itu sedang berjuang menemukan tatanan di hutan partikel-partikel temuan baru yang amburadul. Mereka ingin tahu partikel mana saja yang menjadi blok dasar penyusun alam dan partikel mana saja yang komposit. Tapi Chew, profesor di Universitas California, Berkeley, berargumen menentang pembedaan demikian. “Alam begini adanya karena ini satu-satunya alam potensial yang konsisten dengan dirinya sendiri,” tulisnya saat itu. Dia yakin dirinya dapat menyimpulkan hukum alam semata-mata dari persyaratan bahwa mereka harus swa-konsisten.

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.

Anak Panah Waktu yang (Hampir) Dapat Dibalik

Orang mungkin menduga bahwa fakta sefundamental eksistensi anak panah waktu tertanam dalam hukum fundamental fisika. Padahal tidak demikian. Jika Anda bisa merekam peristiwa-peristiwa subatomik, Anda akan dapati versi waktu mundur terlihat betul-betul masuk akal. Atau, lebih tepatnya: hukum fundamental fisika—hingga beberapa pengecualian esoterik kecil, sebagaimana akan kita kupas—tampak dipatuhi, entah kita ikuti aliran waktu ke depan atau ke belakang. Dalam hukum fundamental, anak panah waktu bersifat reversibel (dapat dibalik).

Fisikawan Temukan Bukti Bahwa Alam Semesta Adalah “Otak Raksasa”

Menurut studi yang dipublikasikan dalam Scientific Reports di jurnal Nature, alam semesta mungkin sedang tumbuh seperti otak raksasa—di mana letusan elektris antara sel-sel otak “dicerminkan” oleh bentuk galaksi meluas. Hasil simulasi komputer mengindikasikan “dinamika pertumbuhan alami”—cara sistem berevolusi—adalah sama untuk berbagai macam jejaring, entah itu internet, otak manusia, ataupun alam semesta secara keseluruhan.

Memurnikan Fisika – Usaha Menjelaskan Kenapa “Quantum” Eksis

Oleh: Anil Ananthaswamy 18 Desember 2015 (Sumber: plus.maths.org) Artikel ini pertama kali dimuat di situs komunitas FQXi. FQXi adalah mitra kami dalam proyek informasi tentang informasi. Klik di sini untuk membaca artikel lain terkait konsep “it from bit” milik John Wheeler. “Menimbang megahnya pencapaian quantum, kita masih menanggung aib: tidak tahu ‘bagaimana ada [eksistensi]’. Kenapa … Continue reading Memurnikan Fisika – Usaha Menjelaskan Kenapa “Quantum” Eksis