Peneliti London Ungkap Gravitasi Klasik Bisa Menyebabkan Keterikatan Kuantum Tanpa “Quantum Gravity”

DUA fisikawan dari Royal Holloway, University of London, menemukan  medan gravitasi klasik dapat menyebabkan keterikatan kuantum (quantum entanglement) antar materi, bahkan tanpa adanya gravitasi kuantum. Temuan ini, yang dikemukakan Joseph Aziz dan Richard Howl, menantang pemahaman lama tentang bagaimana gravitasi dan mekanika kuantum saling berhubungan.

Selama lebih dari satu abad, fisikawan berupaya menyatukan dua teori besar abad ke-20. Teori mekanika kuantum, yang menjelaskan dunia partikel subatomik, dan teori relativitas umum Albert Einstein, yang menjelaskan gravitasi dalam skala besar. Keduanya saling bertentangan, dan hingga kini belum ada teori tunggal yang bisa menjembatani keduanya secara sempurna.

Penelitian Aziz dan Howl berangkat dari eksperimen pemikiran yang diajukan Richard Feynman tahun 1957. Dalam eksperimen itu, sebuah objek, misalnya apel, ditempatkan dalam kondisi superposisi kuantum, di mana objek tersebut berada di dua posisi sekaligus sampai diamati. Feynman berpendapat, jika medan gravitasi dari apel dalam superposisi dapat berinteraksi dengan objek lain, itu akan menjadi bukti adanya gravitasi kuantum.

Baca juga : Misi Menjawab Misteri: Apakah Gravitasi Itu Kuantum?

Namun, Aziz dan Howl menemukan hal mengejutkan. Di mana keterikatan kuantum bisa terjadi bahkan tanpa gravitasi kuantum.

“Secara umum, dianggap bahwa agar interaksi gravitasi dapat menimbulkan keterikatan, medan gravitasi harus bersifat kuantum. Tapi kami berargumen interaksi gravitasi bisa lebih umum, dan bahkan medan gravitasi klasik pun dapat menyebabkan keterikatan antar materi,” kata Howl.

Dalam fisika klasik, gravitasi dipahami sebagai kelengkungan ruang-waktu, sedangkan dalam fisika kuantum, gaya-gaya dasar terbentuk dari paket energi diskret atau kuanta, seperti foton pada gaya elektromagnetik. Dalam teori gravitasi kuantum, gaya gravitasi seharusnya dimediasi graviton, partikel hipotetis yang belum pernah terdeteksi.

Baca juga : Ilmuwan Ciptakan Ilusi Optik yang Tampak Melanggar Teori Relativitas Einstein

Temuan Aziz dan Howl menunjukkan interaksi antara medan gravitasi klasik dan medan kuantum materi dapat menciptakan “quasi-entanglement”. Sejenis keterikatan lemah yang tidak memerlukan gravitasi kuantum.

Howl menegaskan penemuan ini tidak menolak teori gravitasi kuantum, melainkan memperluas pemahaman tentang cara gravitasi bekerja.

“Jika efek yang diamati sangat kuat, maka bisa dipastikan itu adalah gravitasi kuantum. Namun jika korelasinya lemah, hal itu dapat dijelaskan oleh gravitasi klasik,” ujarnya.

Eksperimen nyata untuk menguji teori ini masih menghadapi tantangan besar, terutama dalam menjaga sistem agar tidak mengalami dekoherensi, hilangnya superposisi akibat gangguan lingkungan.

Meski begitu, Howl optimistis dalam beberapa dekade mendatang, eksperimen seperti yang dibayangkan Feynman akhirnya dapat dilakukan dan memberikan jawaban pasti tentang apakah gravitasi benar-benar bersifat kuantum. (Space/Z-2)