Courtesy of QuantaMagazine

Koneksi Origami dan Amplituhedron: Terobosan dalam Fisika Partikel Modern

Menunjukkan hubungan baru antara amplituhedron dan pola lipatan origami untuk membuktikan bahwa amplituhedron, khususnya versi momentum amplituhedron, dapat dibagi menjadi bagian-bagian yang saling menutup tanpa tumpang tindih, sehingga menyelesaikan dugaan lama dalam fisika partikel dan membuka pendekatan baru untuk perhitungan amplitudo hamburan partikel.

06 Okt 2025, 07.00 WIB

52 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Pavel Galashin menemukan hubungan antara origami dan amplituhedron, membuka cara baru dalam memahami fisika partikel.
Amplituhedron dapat dibagi tanpa celah atau tumpang tindih, yang penting untuk perhitungan amplitudo pencar.
Keterkaitan antara origami dan geometri menunjukkan potensi interdisipliner dalam penelitian matematis dan fisika.

Ithaca, Amerika Serikat - Amplituhedron adalah bentuk geometris istimewa yang volumenya dapat digunakan untuk menghitung cara partikel-partikel berinteraksi dalam fisika. Namun, memahami bagaimana amplituhedron terbagi menjadi bagian-bagian sederhana yang saling melengkapi merupakan tantangan besar bagi para ilmuwan selama bertahun-tahun.

Pada tahun 2024, Pavel Galashin, seorang matematikawan muda dari Cornell University, menemukan keterkaitan mengejutkan antara origami, seni melipat kertas, dengan amplituhedron. Ia membuktikan bahwa pola lipatan origami dapat diterjemahkan menjadi titik-titik dalam amplituhedron, khususnya bentuk momentum amplituhedron yang sangat penting dalam fisika partikel.

Sebelumnya, para fisikawan menggunakan metode seperti diagram Feynman dan BCFW recursion untuk menghitung amplitudo hamburan, namun kedua metode tersebut sangat rumit dan memerlukan banyak komputasi. Penemuan amplituhedron pada 2013 oleh Nima Arkani-Hamed dan Jaroslav Trnka mengungkapkan pendekatan geometris yang lebih sederhana untuk menggambarkan perhitungan tersebut.

Galashin mengembangkan algoritma yang mengaitkan pola batas lipatan kertas (crease pattern) origami dengan titik-titik di amplituhedron. Ia menggunakan plabic graph untuk memetakan daerah-daerah amplituhedron sesuai pola lipatan, sehingga membuktikan bahwa amplituhedron dapat dibagi sempurna tanpa ada tumpang tindih atau celah — sebuah conjecture yang belum terpecahkan sebelumnya.

Temuan ini tidak hanya menjembatani ilmu matematika dan fisika dengan seni origami, tetapi juga membuka kemungkinan baru untuk menghitung amplitudo hamburan partikel secara lebih efisien. Penelitian lebih lanjut dapat mengarah pada pemahaman lebih dalam tentang fisika partikel dan aplikasi luas lainnya.

Referensi:
[1] https://www.quantamagazine.org/origami-patterns-solve-a-major-physics-riddle-20251006/

Analisis Ahli

Nima Arkani-Hamed

"Penemuan Galashin adalah suatu hasil yang spektakuler dan sangat mengejutkan bagi saya, terutama karena menghubungkan bidang fisika dan matematika dengan cara yang selama ini tidak terpikirkan."

Lauren Williams

"Menghubungkan origami dan amplituhedron adalah langkah yang sangat indah dan mengejutkan, sekaligus membuka wawasan baru pada pemahaman objek matematika kompleks."

Analisis Kami

"Koneksi yang dijembatani oleh Galashin antara pola lipatan origami dan momentum amplituhedron adalah lompatan intelektual yang sangat inspiratif yang menyatukan dua bidang yang tampaknya tidak terkait. Hal ini tidak hanya menyelesaikan masalah teknis yang bertahun-tahun sulit dibuktikan, tetapi juga membuka peluang baru yang mungkin merevolusi cara kita memahami dan menghitung fenomena fisika kuantum."

Prediksi Kami

Penemuan ini akan mendorong penelitian lebih lanjut yang menggabungkan matematika origami dengan fisika teoretis, sehingga memungkinkan perhitungan amplitudo hamburan yang lebih efisien dan mungkin mengarah pada pemahaman yang lebih dalam tentang interaksi partikel fundamental di masa depan.

Pertanyaan Terkait

Apa yang ditemukan Pavel Galashin terkait amplituhedron dan origami?

Pavel Galashin menemukan bahwa pola yang muncul dalam origami dapat diterjemahkan menjadi sekumpulan titik yang membentuk amplituhedron.

Mengapa fisikawan ingin menghitung amplitudo pencar dalam interaksi partikel?

Fisikawan ingin menghitung amplitudo pencar untuk memprediksi hasil interaksi partikel dasar, seperti tabrakan gluon.

Apa itu grafik plabic dan mengapa itu penting dalam penelitian ini?

Grafik plabic adalah jaringan titik dan garis yang membantu memvisualisasikan struktur positif Grassmannian dan berhubungan dengan perhitungan amplituhedron.

Apa dugaan triangulasi yang berkaitan dengan amplituhedron?

Dugaan triangulasi menyatakan bahwa amplituhedron dapat dibagi menjadi blok-blok bangunan yang lebih sederhana tanpa celah atau tumpang tindih.

Bagaimana origami berkontribusi dalam memahami geometri amplituhedron?

Origami membantu memberi penjelasan baru tentang bagaimana batas pola lipatan dapat terhubung dengan geometri amplituhedron.