Courtesy of InterestingEngineering

Interferometer Terpintar Di Dunia Ungkap Rahasia Kuantum Gravitasi

Tujuan utama artikel ini adalah menggambarkan bagaimana eksperimen QUEST mengembangkan interferometer ultra-sensitif untuk menguji keberadaan gelombang gravitasi frekuensi tinggi dan mendalami sifat kuantum dari ruang-waktu, yang penting untuk memahami gravitasi kuantum dan aspek fundamental fisika yang belum dipahami.

10 Okt 2025, 20.33 WIB

289 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Eksperimen QUEST menunjukkan potensi instrumen kecil dalam penelitian gravitasi kuantum.
Penelitian ini berupaya untuk menjawab pertanyaan tentang apakah ruang-waktu terkuantisasi.
Hasil dari eksperimen ini dapat membantu menjelaskan hubungan antara materi gelap, energi vakum, dan medan gravitasi.

Cardiff, Wales, United Kingdom - Para ilmuwan di Cardiff University, Wales, berhasil menciptakan sebuah alat bernama QUEST, yaitu interferometer meja ultra-sensitif yang mampu mengukur perubahan sekecil kurang dari satu triliun kali lebar rambut manusia. Alat ini dibuat untuk menguji eksistensi gelombang gravitasi frekuensi tinggi yang belum pernah terdeteksi sebelumnya.

Gelombang gravitasi adalah getaran pada ruang-waktu yang pertama kali diprediksi oleh Einstein dan biasanya dideteksi oleh observatorium besar seperti LIGO dan Virgo. Namun, gelombang dengan frekuensi sangat tinggi yang mungkin muncul dari fenomena seperti lubang hitam purba sulit diukur dengan teknologi yang ada saat ini.

Dengan menggunakan teknik interferometri canggih yang menggabungkan pantulan cahaya laser dari cermin-cermin kecil, para peneliti mampu mengukur perubahan jarak yang sangat kecil. Mereka juga menggunakan dua alat independen untuk mengurangi gangguan dari kebisingan lokal seperti getaran gempa atau perubahan suhu.

Proyek ini memakan waktu empat tahun untuk dirancang dan disiapkan, menggabungkan pembelajaran dan teknologi terbaru dari penelitian gelombang gravitasi sebelumnya. Dalam percobaan tiga jam, QUEST sudah mampu menetapkan batas baru pada sensitivitas alat untuk mengukur fluktuasi ruang dan waktu.

Keberhasilan ini membuka peluang untuk pengamatan jangka panjang yang berpotensi menemukan bukti nyata tentang bagaimana ruang dan waktu berperilaku dalam skala kuantum, serta hubungan antara materi gelap dan energi vakum dengan gravitasi. Penelitian ini dipublikasikan di Physical Review Letters dan dapat menjadi tonggak baru dalam fisika teoretis.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/science/quantum-experiment-investigates-space-time

Analisis Ahli

Hartmut Grote

"Perangkat QUEST merupakan bukti nyata bahwa instrumen kompak dapat menjelajahi batas antara mekanika kuantum dan relativitas dengan sangat efektif. Pendekatan interferometri yang digunakan sangat tepat untuk mengukur fluktuasi ruang-waktu yang mungkin merupakan manifestasi teori gravitasi kuantum."

Analisis Kami

"Pengembangan interferometer meja ultra-sensitif ini menunjukkan kemajuan revolusioner dalam eksperimen fisika kuantum dan gravitasi, yang selama ini sangat sulit dikoneksikan secara langsung. Jika penelitian ini berhasil mengungkap struktur kuantum dari ruang-waktu, ini akan menjadi lompatan besar dalam fisika fundamental yang dapat mengubah paradigma kita tentang alam semesta."

Prediksi Kami

Dengan menjalankan pengamatan selama beberapa bulan ke depan, eksperimen QUEST kemungkinan besar akan mampu mendeteksi fluktuasi ruang-waktu yang diprediksi oleh model gravitasi kuantum, yang dapat membuka pemahaman baru tentang hubungan antara materi gelap, energi vakum, dan medan gravitasi.

Pertanyaan Terkait

Apa yang telah dibangun oleh ilmuwan di Wales?

Ilmuwan di Wales telah membangun interferometer meja paling sensitif di dunia.

Apa tujuan dari eksperimen QUEST?

Tujuan dari eksperimen QUEST adalah untuk memahami sifat kuantum gravitasi dan mengatur batasan pada keberadaan gelombang gravitasi frekuensi tinggi.

Bagaimana tim mengukur perubahan dalam panjang yang sangat kecil?

Tim mengukur perubahan dalam panjang yang sangat kecil dengan menggunakan interferometri canggih yang menggabungkan refleksi cahaya laser dari cermin.

Apa yang diharapkan dari hasil eksperimen ini?

Dari hasil eksperimen ini, diharapkan ilmuwan dapat mempelajari fisika baru tentang ruang-waktu, gravitasi, dan keberadaan materi gelap.

Apa yang akan dilakukan tim setelah membuktikan sensitivitas pengaturan?

Setelah membuktikan sensitivitas pengaturan, tim akan melakukan pengamatan selama beberapa bulan untuk mendorong batas deteksi lebih jauh.