Terobosan besar dalam gravitasi kuantum bisa saja terjadi

Apa yang terjadi di dalam lubang hitam? Bagaimana Big Bang dimulai? Bagaimana semua kekuatan bersatu untuk menciptakan alam semesta? Bukan masalah besar, ini hanyalah pertanyaan terbesar umat manusia tentang luar angkasa. Namun penemuan baru dapat membawa para ilmuwan lebih dekat pada jawabannya.

Itu karena para ilmuwan akhirnya menemukan cara mengukur gravitasi di dunia kuantum. Dengan menggunakan teknik baru, tim dari Inggris, Belanda dan Italia telah mendeteksi gaya gravitasi lemah pada sebuah partikel kecil. Faktanya, massanya sangat kecil sehingga merupakan massa terendah yang pernah mendeteksi sinyal gravitasi.

Teknik ini melibatkan melayangkan partikel dengan berat hanya 0,43 mg pada suhu yang sangat rendah (sekitar -273°C). Dengan menggunakan magnet melayang dan perangkat superkonduktor (dikenal sebagai “perangkap”), mereka kemudian mengisolasi getaran partikel.

Hal ini membantu mereka mengukur tarikan yang lemah – hanya mencapai 30 aN. Satu attoNewton (aN) sama dengan satu triliun (1/1.000.000.000.000.000.000) Newton (N). Gaya gravitasi sebuah apel yang diletakkan di atas meja kira-kira 1N, sehingga tarikan yang diukur para peneliti bahkan lebih kecil daripada tarikan satu bakteri pada permukaan meja.

belum diartikan

Hingga saat ini, para ilmuwan belum memahami cara kerja gravitasi pada tingkat mikroskopis. Namun partikel dan gaya pada skala ini berinteraksi secara berbeda dibandingkan benda berukuran normal. Bahkan Einstein pun bingung: dalam teori relativitas umum, dia mengatakan bahwa tidak ada eksperimen realistis yang dapat mengungkap gravitasi di dunia kuantum.

Selama satu abad, para ilmuwan telah “mencoba dan gagal memahami bagaimana gravitasi dan mekanika kuantum bekerja sama,” menurut penulis utama studi Tim Fuchs, seorang peneliti di Universitas Southampton.

Sampai sekarang. Penemuan ini, yang diterbitkan dalam jurnal Science Advances, membawa para ilmuwan semakin dekat untuk mencari tahu bagaimana gaya bekerja pada skala ini, sehingga membuat apa yang disebut “teori segalanya” menjadi mungkin.

Kemungkinan besar metode tim ini sekarang akan membuka jalan ke depan dalam mengukur gravitasi kuantum. Di masa depan, para ilmuwan dapat memperluas metode ini untuk mengukur partikel yang lebih kecil lagi, sehingga sains semakin dekat dalam mengungkap kekuatan misterius yang mengatur alam semesta.

“Kami mendorong batas-batas ilmu pengetahuan, yang dapat mengarah pada penemuan-penemuan baru tentang gravitasi dan dunia kuantum,” kata penulis studi Profesor Hendrik Ulbricht.

“Mengungkap misteri ini akan membantu kita mengungkap lebih banyak rahasia tentang struktur alam semesta, dari partikel terkecil hingga struktur kosmik terbesar.”

Baca selengkapnya: