Sebuah tim dari India dan Inggris mengusulkan eksperimen untuk menguji perilaku kuantum gravitasi dengan kristal berlian

Kolaborasi fisikawan dari India dan Inggris telah merancang eksperimen untuk menguji apakah gravitasi menunjukkan perilaku kuantum. Eksperimen ini dipimpin oleh Profesor Sougato Bose dari University College London (UCL) dan juga melibatkan Dr. Debarshi Das. Melalui eksperimen baru ini, tim bertujuan untuk mengeksplorasi apakah interaksi gravitasi mengikuti aturan khusus mekanika kuantum, serupa dengan gaya fundamental lainnya seperti elektromagnetisme. Eksperimen ini akan mengukur efek gravitasi antara dua kristal berlian kecil, dan hasilnya berpotensi mengubah pemahaman kita tentang gravitasi.

Pendekatan baru untuk menguji sifat kuantum gravitasi

Eksperimen baru ini, diuraikan dalam Physical Review Letters, akan menggunakan kristal berlian kecil sebagai alat untuk mendeteksi kemungkinan gangguan kuantum. Dengan menempatkan satu kristal sebagai detektor dan satu lagi sebagai sumber gravitasi, para peneliti bertujuan untuk mengamati tindakan pengukuran gaya berat menyebabkan gangguan pada sistem. Dalam fisika klasik, observasi tidak mempengaruhi sistem yang dipelajari, namun mekanika kuantum menyatakan sebaliknya. Menurut Profesor Bose, “setelah kesalahan eksperimen dihilangkan, gangguan apa pun yang teramati akan menandakan kepatuhan gravitasi pada prinsip-prinsip kuantum.”

Sebuah solusi untuk misteri yang terus-menerus dalam fisika

Fisikawan telah lama berupaya menyelaraskan gravitasi dengan mekanika kuantum, kerangka kerja yang telah ditetapkan untuk memahami tiga gaya fundamental lainnya: elektromagnetisme, gaya nuklir lemah, dan gaya nuklir kuat. Perilaku kuantum gaya-gaya ini telah terdokumentasi dengan baik, namun gravitasi selalu lolos dari klasifikasi serupa. Meskipun ada upaya yang dilakukan oleh kelompok penelitian besar, termasuk eksperimen neutrino di Antartika, belum ada bukti konklusif tentang efek gravitasi kuantum yang ditemukan.

Visi jangka panjang untuk menguji gravitasi kuantum

Pengaturan tabel yang diusulkan menawarkan cara yang efisien dan ringkas untuk menguji gravitasi kuantum, namun eksperimen ini bergantung pada teknologi canggih yang dapat memanipulasi dan mengukur daya tarik gravitasi berlian nano yang sangat ringan. Das mencatat bahwa diperlukan waktu satu dekade atau lebih untuk menyempurnakan teknik ini, dan menambahkan bahwa “eksperimen di atas meja jauh lebih praktis dibandingkan alternatif lain, seperti membangun akselerator partikel berskala kosmik.”

Jalan menuju fisika terpadu

Anggota tim seperti Dr. Dipankar Home dari Bose Institute di Kalkuta melihat eksperimen ini sebagai peluang untuk menguji prediksi mekanika kuantum secara eksklusif untuk gravitasi. Meskipun teori seperti teori string berupaya menjembatani kesenjangan antara mekanika kuantum dan gravitasi, tidak ada bukti eksperimental langsung.