TEMPO.CO, Jakarta - Waktu adalah penanda dari serangkaian kejadian, tindakan, atau kondisi yang berlangsung. Waktu diukur dengan hitungan hari, jam, menit, detik, dan seterusnya untuk menentukan periode tertentu.
Namun, para fisikawan menganggap waktu sebagai konsep yang rumit karena perilakunya yang tidak konsisten dengan teori-teori utama tentang alam semesta, menciptakan kebuntuan yang menghalangi penemuan "teori segala hal," sebuah kerangka yang menjelaskan semua aspek fisika di alam semesta.
Beberapa studi teoritis bahkan menunjukkan bahwa waktu mungkin hanyalah ilusi yang muncul pada tingkat kuantum. Mengapa demikian? Berikut penjelasannya.
Pandangan Fisikawan Tentang Waktu
Menurut sebuah studi baru yang diterbitkan jurnal Physical Review A pada pada 10 Mei 2024, peneliti menemukan bahwa waktu mungkin bukan elemen mendasar alam semesta, melainkan ilusi yang muncul dari keterikatan kuantum.
Para peneliti menyarankan bahwa mereka mungkin telah menemukan petunjuk untuk memecahkan masalah tersebut dengan menjadikan waktu sebagai konsekuensi dari keterikatan kuantum, yaitu hubungan aneh antara dua partikel yang berjauhan.
"Ada cara untuk memperkenalkan waktu yang konsisten dengan hukum klasik dan hukum kuantum, dan merupakan manifestasi dari keterikatan," tulis Alessandro Coppo, seorang fisikawan di Dewan Riset Nasional Italia, mengatakan mengutip Live Science.
"Korelasi antara jam dan sistem menciptakan kemunculan waktu, unsur mendasar dalam kehidupan kita."
Teori tentang Waktu
Dalam teori mekanika kuantum, waktu dianggap sebagai fenomena yang tidak berubah dan mengalir satu arah dari masa lalu ke masa kini tanpa dapat dihindari.
Waktu berada di luar dari sistem yang aneh dan terus berubah yang diukur. Waktu hanya dapat dilihat melalui perubahan pada entitas eksternal seperti jarum jam.
Namun, teori relativitas umum Einstein menyatakan bahwa waktu terkait erat dengan ruang dan bisa dilengkungkan serta dilatasi pada kecepatan tinggi atau di bawah pengaruh gravitasi.
Ini menyebabkan ketidaksesuaian mendasar antara dua teori terbaik yang kita miliki tentang realitas. Tanpa penyelesaian untuk perbedaan ini, teori yang koheren tentang segala hal tetap tidak dapat dicapai.
"Tampaknya ada ketidakkonsistenan serius dalam teori kuantum," kata Coppo. "Ini yang kami sebut masalah waktu.”
Untuk mengatasi masalah ini, para peneliti beralih ke teori yang disebut mekanisme Page dan Wootters. Teori ini pertama kali muncul pada tahun 1983, yang menyatakan bahwa waktu muncul untuk satu objek melalui keterikatan kuantumnya dengan objek lain yang bertindak sebagai jam.
Di sisi lain, untuk sistem yang tidak terjerat, waktu tidak ada, dan sistem tersebut menganggap alam semesta membeku dan tidak berubah.
Dengan menerapkan mekanisme Page dan Wootters pada dua keadaan kuantum teoritis yang saling terkait namun tidak berinteraksi — satu berupa osilator harmonik yang bergetar dan yang lainnya berupa sekumpulan magnet kecil yang bertindak sebagai jam — para fisikawan menemukan bahwa sistem mereka dapat dijelaskan dengan sempurna oleh persamaan Schrödinger, yang memprediksi perilaku objek kuantum.
Namun, alih-alih menggunakan waktu, versi persamaan terkenal ini beroperasi berdasarkan keadaan magnet kecil yang bertindak sebagai jam.
Penemuan ini sebenarnya bukan hal baru. Mereka mengulang perhitungan mereka dua kali, pertama dengan asumsi bahwa jam magnet dan kemudian bahwa osilator harmonik adalah objek makroskopis (yang lebih besar).
Persamaan mereka disederhanakan menjadi persamaan fisika klasik, menunjukkan bahwa aliran waktu adalah akibat dari keterikatan kuantum bahkan untuk objek yang lebih besar.
"Kami sangat yakin bahwa arah yang benar dan logis adalah memulai dari fisika kuantum dan memahami cara mencapai fisika klasik, bukan sebaliknya," kata Coppo.
Sementara itu, fisikawan lain menyarankan untuk berhati-hati. Walaupun mereka menganggap mekanisme Page dan Wootters sebagai konsep menarik untuk memahami asal-usul kuantum waktu, mereka mengatakan bahwa mekanisme tersebut belum memberikan hasil yang bisa diuji secara ilmiah.
"Ya, secara matematis konsisten untuk menganggap waktu universal sebagai keterikatan antara medan kuantum dan keadaan kuantum ruang 3D," kata Vlatko Vedral, seorang profesor ilmu informasi kuantum di Universitas Oxford.
"Namun, tidak seorang pun tahu apakah sesuatu yang baru atau bermanfaat akan muncul dari gambaran ini — seperti modifikasi fisika kuantum dan relativitas umum, dan uji eksperimental yang sesuai.”
Meskipun ada keraguan, mengembangkan teori waktu berdasarkan mekanika kuantum mungkin masih menjadi pendekatan yang menjanjikan, asalkan teori tersebut dapat disesuaikan dengan hasil eksperimen.
"Mungkin ada sesuatu tentang keterikatan yang berperan," kata Adam Frank , fisikawan teoretis di University of Rochester di New York.
"Mungkin satu-satunya cara untuk memahami waktu bukanlah dari sudut pandang Tuhan, tetapi dari dalam, dari sudut pandang bertanya apa yang ada dalam kehidupan yang menunjukkan penampakan dunia seperti itu,” imbuhnya.
RIZKI DEWI AYU
Pilihan Editor: Beberapa Hal yang Perlu Diketahui soal Pembagian Zona Waktu
