TLDR
Penelitian menciptakan 'alam semesta mini' dengan 24.000 atom rubidium untuk memahami konsep waktu tanpa jam tradisional. Temuan ini memberikan perspektif baru dalam studi fisika dan potensi inovasi dalam teknologi kuantum. Pendidikan dan karir di bidang fisika dan teknologi semakin penting bagi generasi muda Indonesia. Pomodo.id - TL;DR: Fisikawan Universitas Birmingham, Inggris, Giovanni Barontini, membangun "alam semesta mini" dari sekitar 24.000 atom rubidium ultradingin dan menunjukkan bahwa waktu bisa didefinisikan dari perubahan di dalam sistem itu sendiri, tanpa jam eksternal. Hasilnya terbit di jurnal Physical Review Research (DOI 10.1103/1h9j-df4k).Eksperimen ini menyasar "masalah waktu" (problem of time) dalam fisika. Sejumlah pendekatan gravitasi kuantum, seperti persamaan Wheeler-DeWitt, menggambarkan alam semesta sebagai satu keadaan kuantum yang tidak berubah dan tidak punya variabel waktu bawaan. Pertanyaannya: tanpa jam, bagaimana urutan peristiwa bisa ditentukan? "Dalam beberapa teori tentang alam semesta, terutama gravitasi kuantum, waktu tidak muncul sebagai fitur bawaan," kata Barontini.Untuk mengujinya, atom rubidium didinginkan hingga sepersekian miliar derajat di atas nol mutlak sehingga membentuk kondensat Bose-Einstein, lalu ditahan dalam perangkap optik. Dua berkas laser berfrekuensi berbeda membentuk penghalang tipis yang membelah awan atom menjadi wilayah "terang" yang diamati dan wilayah "gelap" yang tidak diamati. Sistem terisolasi dari lingkungannya, tetapi atom bebas berpindah di antara kedua wilayah. Wilayah terang berulang kali mengembang dan menyusut, sebuah analogi sederhana untuk Big Bang dan Big Crunch, bukan rekreasi peristiwa kosmik sesungguhnya.Waktu diukur dari entropi, yaitu tingkat ketidakteraturan sebaran atom, dan disebut "waktu entropik". Waktu ini hanya bergerak satu arah, menjaga urutan peristiwa tetap benar selama fase mengembang maupun menyusut, dan lajunya bisa lebih cepat atau lebih lambat tergantung perubahan entropi. Saat sebaran atom berhenti berubah, waktu internal ini ikut berhenti bertambah, meski waktu di laboratorium tentu tetap berjalan. Barontini juga menunjukkan bahwa persamaan Schrödinger dapat ditulis ulang memakai waktu entropik, sehingga "jam internal" ini tetap bisa dipakai untuk memprediksi perilaku kuantum sistem. "Studi ini memberikan bukti eksperimental yang jelas bahwa 'waktu' dapat didefinisikan dari perubahan di dalam sebuah sistem," ujarnya.Temuan ini punya batas yang jelas. Eksperimen tidak membuktikan bahwa waktu adalah ilusi atau bahwa alam semesta nyata tidak memiliki waktu fundamental; yang ditunjukkan hanyalah bahwa sistem kuantum terisolasi dapat memiliki ukuran waktu internal yang bermakna. Studi ini dikerjakan satu peneliti, dan liputan yang ada belum memuat tanggapan ahli independen. Langkah berikutnya adalah menerapkan pendekatan ini pada sistem yang lebih kompleks, memodelkan Big Bang dan Big Crunch lebih rinci, dan kemungkinan mensimulasikan aspek lubang hitam.
Entropi dan Waktu Entropik
Entropi adalah ukuran ketidakteraturan suatu sistem; dalam kehidupan sehari-hari, entropi yang terus naik itulah yang membuat kita merasakan "arah" waktu, misalnya es mencair tetapi tidak membeku sendiri. Kondensat Bose-Einstein: wujud materi ketika atom didinginkan begitu ekstrem hingga ribuan atom berperilaku seperti satu gelombang kuantum. Persamaan Wheeler-DeWitt: persamaan dalam teori gravitasi kuantum yang menggambarkan seluruh alam semesta tanpa memuat variabel waktu, sehingga memunculkan teka-teki dari mana waktu berasal.
---
Diterbitkan oleh Pomodo · Redaksi Pomodo
Terbit: 31 Okt 2026, 16.44 WIB
Ditulis dengan bantuan AI dan diperiksa akurasinya terhadap sumber.
Menemukan kesalahan? Hubungi redaksi → [pomodo.id/contact](https://pomodo.id/contact)
