Semesta Kuantum ala Ant-man vs Kang, Memangnya Nyata?

Jakarta, CNN Indonesia —

Film terbaru dari Semesta Sinema Marvel (MCU) Ant-Man and the Wasp: Quantumania menampilkan alam berukuran amat mungil yang megah. Para ilmuwan di dunia nyata pun ternyata sudah lama mempelajari dunia subatomik ini.

Ant-Man and the Wasp: Quantumania merupakan sekuel ketiga dari film superhero dengan kekuatan utamanya bisa berubah ukuran sesuka hati itu.

Petualangan terbaru Scott Lang (Paul Rudd) ini sendiri akan tayang perdana di layar lebar Indonesia hari ini, Rabu (15/2), dan di AS pada Jumat (17/2).

Dalam cuplikan terakhirnya, Marvel Studio memperlihatkan perjalanan protagonis Lang dan keluarganya ke Quantum Realm atau semesta quantum. Ia pun diperlihatkan berhadapan langsung sekaligus bernegosiasi dengan musuh utama di The Multiverse Saga MCU, Kang the Conqueror.

Semesta quantum sendiri digambarkan sebagai semesta lain di mana Lang menjadi berukuran sangat kecil, jauh lebih kecil dari biasanya, subatomik.

Benarkah semesta semacam itu ada?

Fisika mengenal mekanika kuantum yang menggambarkan perilaku partikel kecil yang penuh ketidakpastian.

Paul M. Sutter, profesor riset bidang astrofisika di SUNY Stony Brook University, mengatakan salah satu keanehan dari teori ini adalah tidak ada yang yakin apa yang mereka dapatkan sampai mereka melihatnya.

Misalnya, teori fisika mengatakan elektron bisa hadir dalam banyak keadaan sekaligus. Saat fisikawan melakukan pengukuran, elektron cuma “mengambil” salah satu dari keadaan tersebut.

Gagasan ini membingungkan, karena inti dari fisika adalah membuat prediksi tentang bagaimana perilaku benda-benda di alam semesta kita.

“Jika saya melempar bola kepada Anda, Anda dapat menggunakan pengetahuan fisika seperti hukum Newton untuk memprediksi ke mana bola akan pergi. Namun, jika saya melemparkan sebuah elektron ke arah Anda, Anda tidak akan tahu persis di mana ia akan mendarat,” kata Sutter, dikutip dari LiveScience.

Mekanika kuantum sendiri memberi kita satu alat untuk membuat prediksi atas hal tersebut secara tepat, yakni persamaan Schrödinger, dengan tetap berdasarkan prinsip ketidakpastian (Uncertainty Principles).

Persamaan Schrödinger menetapkan sesuatu yang disebut fungsi gelombang atau sederet kemungkinan untuk setiap partikel yang berkembang seiring waktu.

Ia memiliki nilai tinggi yang artinya kemungkinan kuat menemukan elektron, dan nilai rendah yang berarti sebaliknya.

Standar ini menjadi masalah ketika para ilmuwan benar-benar melakukan pengukuran. Saat mereka tidak melihat, fungsi gelombang berkembang dengan sendirinya menurut persamaan Schrödinger.

Ketika para ilmuwan melakukan pengukuran, fungsi gelombang ini “runtuh.” Fungsi gelombang menghilang dengan disertai partikel yang muncul di salah satu lokasi yang memungkinkan.

Belitan kuantum

Sutter menyebut beberapa interpretasi lain dari mekanika kuantum, terutama teori Many-Worlds Interpretation dan Pilot Wave, menyarankan fungsi gelombang dari perhitungan matematika dijadikan objek nyata.

Dalam interpretasi ini, tidak ada yang namanya pengukuran. Tidak ada proses khusus atau trik sulap yang membuat fungsi gelombang menghilang.

Ketika partikel berinteraksi, fungsi gelombang mereka tumpang tindih sebentar. Dalam mekanika kuantum, begitu ini terjadi, partikel-partikel itu akan selamanya terhubung.

Fungsi gelombang tunggal kemudian mewakili kedua partikel secara bersamaan hingga menjadi “belitan kuantum” (quantum entanglement).

Dikutip dari situs California Institute of Technology, fenomena belitan ini merupakan jantung dari fisika kuantum. Saat elektron-elektron atau foton terikat, mereka terhubung meski terpisah amat jauh.

Einstein menggambarkannya sebagai aksi seram dari kejauhan (spooky action at a distance).

Belitan ini dapat terjadi di antara ratusan, jutaan, dan atau lebih banyak partikel. Fenomena ini diduga terjadi di seluruh alam, di antara atom dan molekul dalam spesies hidup.

Ketika partikel-partikel itu terjerat, mereka masih bertindak sebagai satu kesatuan objek bak sekawanan burung.

Sutter menyebut itu kemudian mengarah ke satu fungsi gelombang umum (universal wavefunctional) yang menggambarkan keseluruhan kosmos dalam satu gerakan.

Potensi multimesta kuantum dan penerapan di halaman berikutnya…