Courtesy of QuantaMagazine

Mengapa Alam Semesta Tertutup Hanya Memiliki Satu Keadaan? Peran Pengamat Menjadi Kunci

Memahami paradoks alam semesta tertutup yang secara teoritis hanya punya satu keadaan, dan mengusulkan bahwa keberadaan pengamat dapat menjelaskan kerumitan dunia nyata sehingga membuka paradigma baru dalam fisika kuantum dan gravitasi kosmologi.

19 Nov 2025, 07.00 WIB

152 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Paradoks dalam universum tertutup menunjukkan keterbatasan pemahaman kita tentang kompleksitas fisik.
Peran pengamat mungkin penting dalam menjelaskan fenomena kuantum dan gravitasi.
Konsep holografi dapat mengubah cara kita melihat hubungan antara ruang dan informasi dalam fisika.

Waterloo, Kanada - Para fisikawan telah menggunakan teori kuantum dan gravitasi untuk membayangkan berbagai bentuk alam semesta dan menyelesaikan teka-teki lama tentang lubang hitam. Namun, ketika mereka menerapkan teori ini pada alam semesta yang tertutup, mereka menemukan hasil yang mengejutkan — hanya ada satu keadaan kuantum yang mungkin di alam semesta tersebut.

Penemuan ini bertentangan dengan kenyataan dunia kita yang penuh dengan bintang, planet, lubang hitam, dan makhluk hidup. Dengan kata lain, kompleksitas dan keragaman yang kita saksikan tidak tercermin dalam model matematika yang mereka gunakan. Ini menimbulkan paradox yang sangat sulit untuk dijelaskan.

Salah satu terobosan penting dalam fisika modern adalah konsep holografi, yang menggambarkan dunia 3D dalam bentuk bayangan pada batas 2D, seperti hologram. Konsep ini memudahkan perhitungan dalam teori string tapi hanya berlaku pada alam semesta dengan batas, seperti anti-de Sitter.

Ketika konsep tersebut diterapkan pada alam semesta tertutup tanpa batas, para ilmuwan seperti Maldacena dan rekan-rekannya menemukan bahwa ruang Hilbert yang menggambarkan kemungkinan keadaan alam semesta menjadi hanya satu dimensi. Penelitian lebih lanjut oleh Zhao dan timnya menunjukkan bahwa keberadaan pengamat sebagai batas baru mengembalikan kompleksitas dunia yang nyata.

Jika gagasan ini benar, maka paradigma fisika harus berubah dari mencari deskripsi objektif yang berdiri sendiri tentang alam semesta menjadi memahami bahwa semua pengamatan dan kompleksitas bergantung pada keberadaan pengamat. Ini akan membawa dampak besar dalam cara kita memahami realitas dan kosmologi kuantum.

Referensi:
[1] https://www.quantamagazine.org/cosmic-paradox-reveals-the-awful-consequence-of-an-observer-free-universe-20251119/

Analisis Ahli

Juan Maldacena

"Menggunakan ide holografi dan island formula membuka jalan baru untuk memahami informasi dalam lubang hitam dan alam semesta tertutup."

Ying Zhao

"Menempatkan pengamat sebagai batas baru dalam alam semesta tertutup memungkinkan kita memahami kembali dinamika kuantum kosmologi."

Edgar Shaghoulian

"Pengamatan yang mengadopsi struktur ruang Hilbert pada teori medan topologi menunjukkan bagaimana kompleksitas dapat muncul dalam konteks kuantum tertutup."

Analisis Kami

"Paradoks alam semesta tertutup ini menantang asumsi dasar bahwa alam semesta bisa dideskripsikan secara objektif tanpa pengamat. Mengakui peran pengamat bukan hanya solusi teknis, tapi juga mengarah pada revolusi konseptual dalam fisika, memaksa kita untuk mempertimbangkan perspektif subyektif sebagai aspek fundamental realitas."

Prediksi Kami

Penelitian selanjutnya akan mengembangkan teori kuantum gravitasi dengan mengintegrasikan peran pengamat, yang dapat mengubah cara kita memahami alam semesta dan sifat realitas itu sendiri.

Pertanyaan Terkait

Apa paradoks yang ditemukan oleh fisikawan dalam kajian universum tertutup?

Paradoks yang ditemukan adalah bahwa universum tertutup tampaknya hanya memiliki satu keadaan, yang bertentangan dengan kompleksitas yang kita lihat di dunia nyata.

Bagaimana peran pengamat mempengaruhi kompleksitas universum?

Peran pengamat dapat memperkenalkan kompleksitas ke dalam universum tertutup, mirip dengan bagaimana memisahkan ruang geometris dapat memperbesar ruang Hilbert.

Apa itu holografi dan bagaimana hubungannya dengan teori string?

Holografi adalah konsep yang menunjukkan bahwa semua yang terjadi dalam ruang tiga dimensi dapat direpresentasikan oleh bayangan di batas dua dimensi, yang memungkinkan penghitungan teori string menjadi lebih mudah.

Mengapa universum tertutup tampak memiliki hanya satu keadaan?

Universum tertutup tampak memiliki hanya satu keadaan karena hasil perhitungan menunjukkan Hilbert space-nya hanya memiliki satu dimensi, tanpa informasi yang dapat ditemukan.

Apa dampak dari penelitian ini terhadap pemahaman kita tentang gravitasi kuantum?

Penelitian ini bisa menjadi titik balik dalam pemahaman kita tentang gravitasi kuantum, mengindikasikan bahwa perspektif pengamat mungkin lebih penting daripada pandangan obyektif.