Teori Segala Sesuatu, Ilmuwan Berhasil Rekam Jejak Gravitasi Kuantum pada Skala Makro

YERUSALEM - Sebuah tim peneliti internasional telah mengamati efek gravitasi yang telah lama diprediksi pada objek kuantum yang jatuh, menunjukkan bahwa prinsip kunci di balik teori gravitasi Einstein tetap berlaku bahkan di dunia kuantum, demikian pernyataan Universitas Ben-Gurion Negev Israel pada hari Kamis.

Prinsip kesetaraan Einstein adalah gagasan bahwa gravitasi memengaruhi semua objek secara sama, terlepas dari massanya. Menurut prinsip ini, pengamat yang jatuh bebas seharusnya tidak mengalami gaya gravitasi secara lokal.

Namun, objek kuantum dapat berperilaku sebagai gelombang dan secara efektif bergerak di lebih dari satu jalur, sehingga menimbulkan pertanyaan apakah prinsip tersebut tetap berlaku ketika "objek" tidak mengikuti satu jalur klasik yang pasti.

Dalam studi baru yang diterbitkan di jurnal Science Advances, para peneliti menguji prinsip tersebut pada objek-objek mikroskopis yang diatur oleh mekanika kuantum. Mereka menemukan bahwa gravitasi berperilaku persis seperti yang diprediksi Einstein.

Tim tersebut menggunakan atom yang didinginkan hingga suhu yang sangat rendah dan ditempatkan dalam keadaan kuantum sehingga membuat atom tersebut dapat mengikuti dua jalur secara bersamaan.

Mereka menggunakan Interferometer Galileo Kuantum, yang namanya diambil untuk menghormati karya Galileo tentang gravitasi.

Perangkat tersebut memungkinkan mereka membagi gelombang kuantum yang terkait dengan sebuah atom menjadi dua jalur, satu jalur dalam posisi tetap (stasioner relatif terhadap laboratorium dan Bumi) dan satu jalur lagi dalam kondisi jatuh bebas, kemudian menyatukan kembali kedua jalur tersebut untuk melihat bagaimana gravitasi mengubah gelombang pada jalur jatuh.

Ketika kedua jalur tersebut disatukan kembali, para peneliti mengamati adanya perubahan kecil pada keadaan kuantum atom, dan hasilnya sama dengan yang diprediksi ketika prinsip Einstein diterapkan pada gelombang kuantum tersebut.

Para peneliti mengatakan bahwa eksperimen mereka memberikan wawasan mengenai salah satu pertanyaan paling mendasar dalam fisika, yaitu bagaimana gravitasi, yang dijelaskan oleh teori relativitas Einstein dan teori kuantum, dapat dipersatukan dalam satu pemahaman tentang alam semesta.

Para peneliti mengatakan temuan mereka tidak membuktikan bahwa gravitasi itu sendiri bersifat kuantum, tetapi menunjukkan bahwa dalam kondisi pengujian ini, prinsip ekuivalensi Einstein tetap berlaku bersama mekanika kuantum.

Mereka menambahkan bahwa teknik mereka dapat memungkinkan eksperimen di masa mendatang dengan objek yang lebih berat, seperti berlian nano (nanodiamond), untuk menguji apakah mekanika kuantum dapat tidak berlaku dalam kondisi ekstrem. Ant