Sifat gravitasi—dan apakah ia dapat diselaraskan dengan mekanika kuantum—merupakan salah satu misteri terbesar dalam fisika. Sebagian besar peneliti berpendapat bahwa pada dasarnya, semua fenomena mengikuti prinsip-prinsip fisika kuantum, tetapi prinsip-prinsip tersebut tampaknya tidak sesuai dengan teori gravitasi yang telah diterima secara umum.
Selama bertahun-tahun, para peneliti telah mengusulkan eksperimen untuk menunjukkan apakah gravitasi dapat menghasilkan fenomena yang dikenal sebagai keterikatan kuantum. Kini, dua fisikawan teoretis telah memperumit gambaran tersebut dengan mengajukan proposal yang kontroversial, dan tampaknya berlawanan dengan intuisi: bahwa gravitasi dapat memiliki efek kuantum tanpa menjadi teori kuantum.
Keterikatan terjadi ketika dua objek berbagi keadaan kuantum yang sama, yang berarti bahwa pengukuran sifat suatu objek akan memprediksi dengan pasti hasil pengukuran pada objek lainnya. Penelitian sebelumnya telah menunjukkan bahwa jika dua objek kuantum dapat terjerat melalui gaya tarik gravitasi timbal baliknya, maka gaya tarik tersebut—dan dengan demikian gravitasi itu sendiri—seharusnya bersifat kuantum.
Namun, dalam sebuah makalah yang diterbitkan di Nature pada 22 Oktober , Richard Howl dan Joseph Aziz di Royal Holloway, Universitas London, berpendapat bahwa deskripsi semacam itu terlalu sederhana. Sebaliknya, mereka berpendapat, gravitasi dapat memiliki efek kuantum tanpa menjadi teori kuantum .
Bidang itu penting
Dalam studi mereka, Howl dan Aziz menghitung interaksi dua massa berdasarkan versi relativitas umum yang disederhanakan, teori gravitasi yang diakui dan pertama kali diperkenalkan oleh Albert Einstein pada tahun 1915. Kedua peneliti ini bekerja bukan dalam konteks mekanika kuantum ‘biasa’, melainkan dalam konteks teori medan kuantum — sebuah formulasi fisika kuantum yang lebih maju di mana segala sesuatu, termasuk materi, adalah gelombang yang merambat dalam medan kuantum. Oleh karena itu, sebagaimana foton yang merupakan gelombang dalam medan elektromagnetik, elektron menjadi gelombang dalam ‘medan elektron’.
Para peneliti sebelumnya telah menunjukkan bahwa medan gravitasi dalam teori Einstein tidak dapat menghasilkan keterikatan 2 . Namun, Aziz dan Howl mengatakan bahwa ketika dua massa berinteraksi, interaksi tersebut terjadi tidak hanya melalui medan gravitasi itu sendiri, tetapi juga melalui semua ‘medan materi’ — seperti medan elektron — juga, sesuatu yang memang memiliki kemampuan untuk menghasilkan keterikatan. “Jika kita berpikir lebih luas tentang apa yang membentuk interaksi gravitasi, maka interaksi klasik dapat menciptakan keterikatan,” kata Howl.
