Ketika Hantu Ditinjau Secara Fisika

Ketika Hantu Ditinjau Secara Fisika

Video penampakan kuntilanak kembali menghebohkan jagat maya pada 19 September 2019, diunggah oleh akun instagram @lambe_turah dan ditonton oleh lebih dari 2 juta orang. Penampakan hantu paling populer di Indonesia itu diduga berasal dari Kecamatan Campang Raya, Bandar Lampung. Tapi kalian tau gak sih bagaimana fisika berusaha menjelaskan apa itu hantu?

Kuntilanak, salah satu hantu yang paling populer di Indonesia

Pertama-tama untuk membahas dari sisi sains fisika kita harus tahu dulu hantu itu terbuat dari apa. Ada banyak orang awam yang bilang kalau hantu itu adalah energi. Tapi, pemahaman awam tentang “energi” yang biasanya dikaitkan dengan keberadaan makhluk halus tentu beda dengan pengertian fisikanya.

Menurut paham awam, terutama yang mempercayai hal-hal ghaib, bagi mereka energi adalah sesuatu kekuatan yang dapat mempengaruhi situasi, perasaan, dan keadaan seseorang bersangkutan yang dikenai “energi” itu. Dalam konteks hantu, energi yang dimaksud adalah energi negatif, karena keberadaan makhluk halus yang satu ini disinyalir dapat menciptakan rasa takut, cemas, tidak enak, bagi yang “merasakannya” / melihatnya. Padahal, dalam dunia sains fisika, energi sendiri adalah suatu ukuran kemampuan dalam melakukan kerja, diukur dalam satuan Joule. Pemahaman ini tidak ada kaitannya sama sekali dengan hantu. Bahkan dalam fisika, tidak ada yang disebut energi negatif.

Bayangan yang biasanya muncul dalam pikiran orang ketika mendengar kata energi

Meskipun begitu, tetap saja ada pemahaman yang mencoba menghubungkan hantu dengan energi yang didefinisikan dalam dunia fisika.

Jika ditanyakan apa alasannya, banyak dari antara mereka mengaitkan keberadaan hantu dengan hukum kekekalan energi, yaitu hukum yang mengatakan bahwa energi tidak dapat diciptakan maupun dimusnahkan, tapi dapat diubah bentuknya.

Mereka berpendapat jika ada seseorang yang meninggal, energi yang tersimpan dalam tubuhnya akan langsung terkonversikan menjadi “energi” yang mereka sebut sebagai hantu.

Padahal proses perubahan energi tidaklah seperti itu. Energi yang tersimpan di tubuh kita nyatanya akan diterima oleh hewan yang mengurai tubuh kita. Selain oleh hewan pengurai (dekomposer), sisa nutrisi dan mineral dalam tubuh kita pun akan diserap oleh tumbuhan yang hidup di sekitar jasad, menyediakan energi bagi tumbuhan untuk hidup.

Salah satu contoh hewan dekomposer, yaitu hewan yang mengurai tubuh manusia yang sudah meninggal

Selain dikatakan energi, banyak juga orang yang berkata bahwa hantu adalah suatu materi yang tidak kelihatan. Tapi, apakah ada bukti untuk pernyataan tersebut? Jawaban singkatnya, tidak.

Dalam sains fisika, materi adalah suatu hal yang menempati ruang dan memiliki massa. Hingga sekarang tidak dikenal satu pun partikel yang dapat menyusun hantu. Tak ada pula seorang pun yang dapat menimbang massa dari hantu.

Secara tidak langsung misteri keberadaan hantu dipatahkan melalui eksperimen fisika partikel terbesar di CERN dengan Large Hadron Collider. LHC sendiri adalah mesin akselerator partikel tercepat dan terbesar di dunia. Dengan menumbukkan partikel yang memiliki kecepatan tinggi, para peneliti dapat mengetahui bagaimana partikel saling berinteraksi. Selain itu, mereka juga dapat mengetahui apa saja penyusun suatu partikel.

Large Hadron Collider (LHC)

Profesor Brian Cox mengatakan jika hantu memang bisa dijelaskan secara fisika, seharusnya materi yang menyusun hantu itu dapat ditemukan setelah atom terpecah menjadi beberapa bagian subatomik.

Secara logika sederhananya, jika hantu adalah suatu materi, harusnya hantu ini dapat berinteraksi dengan materi sekitar yang jelas-jelas dapat kita lihat. Selain itu, harusnya semua orang dapat melihatnya. Tapi kenyataannya tidak semua orang dapat melihatnya, bahkan ketika beberapa orang itu berkumpul di tempat yang sama dan pada waktu yang sama. Hal ini karena hantu bukanlah suatu materi.

Seperi yang kita tahu, alam semesta tersusun atas materi dan energi. Jadi, jika hantu bukan keduanya, maka hantu dapat dikatakan tidak ada.

Lalu, kenapa ada beberapa orang yang dapat melihat atau sekadar merasakan keberadaan hantu?

Sebenarnya ada banyak faktor ilmiah yang dapat membuat seseorang melihat hantu, namun penyebab yang paling umum adalah sebagai berikut :

1. Efek psikologis

Efek psikologis yang dimaksud disini adalah efek yang akan dirasakan seseorang akibat pemikirannya sendiri atau akibat apa yang ia dengar dari orang lain. Contohnya, rumor yang beredar dapat mempengaruhi cara pandang seseorang terhadap sesuatu melalui alam bawah sadarnya. Jika seseorang diberi tahu bahwa tempat A adalah tempat berhantu, ia akan memikirkan hal tersebut secara terus menerus dan akhirnya otak akan menciptakan suatu ilusi yang kemudian ia sebut hantu.

2. Efek Neurologis

Seseorang yang mengidap suatu gangguan neurologis/kejiwaan tertentu seperti skizofrenia seringkali mengalami halusinasi. Halusinasi inilah yang menyebabkan penderitanya melihat atau mendengar hal-hal yang aneh. Penyakit yang disebabkan oleh perpaduan dari genetik, lingkungan, dan ketidakseimbangan senyawa kimia di otak ini membuat otak seseorang tidak dapat berfungsi sebagaimana mestinya. Akibatnya, penderita kesulitan membedakan mana yang realita dan khayalan. Hal ini membuat penderita seringkali salah mempersepsikan khayalannya sendiri sebagai suatu kenyataan.

Selain karena adanya penyakit skizofrenia, ternyata halusinasi juga dapat disebabkan oleh beberapa faktor lainnya. Yang paling umum di antaranya adalah akibat kurang tidur. Oleh karena itu, penting bagi kita untuk tidur cukup untuk menjaga kesehatan otak kita.

Berdasarkan apa yang sudah dijelaskan di artikel ini, bisa kita simpulkan bahwa fisika tidak dapat menjelaskan keberadaan hantu. Itulah kenapa untuk kajian hantu dll ada bidang sendiri bernama “Metafisika” atau bahasa kerennya adalah “Beyond Physics”.

Eeferensi
[1] Radford, Benjamin. 2011. Do Einstein’s Laws Prove Ghosts Exist?. Diakses pada tanggal 2 Agustus 2019

[2] Hamer, Ashley. 2019. Curiosity. According To Professor Brian Cox, Particle Physics Proves Ghosts Don’t Exist. Diakses pada tanggal 2 Agustus 2019

[3] Griffin, Andrew. 2017. Ghosts definitely don’t exist because otherwise the Large Hadron Collider would have found them, claims Brian Cox. Diakses pada tanggal 2 Agustus 2019

[4] Tremblay, Sylvie. 2018.This Is Probably Why You’ve Seen a Ghost, According to Science. Diakses pada tanggal 2 Agustus 2019

[5] Dagnall, Neil. 2016. The top three scientific explanations for ghost sightings. Diakses pada tanggal 2 Agustus 2019

[6] Sandy. 2014. Ilmuwan: Hantu Hanyalah Ilusi Pikiran Manusia. Diakses pada tanggal 2 Agustus 2019

[7] Swari, Risky Candra. 2018.Skizofrenia. Diakses pada tanggal 2 Agustus 2019

[8] Mayo Clinic. 2018. Schizophrenia. Diakses pada tanggal 2 Agustus 2019

Mengejutkan! Kemungkinan besar kita hidup dalam simulasi komputer!

Mengejutkan! Kemungkinan besar kita hidup dalam simulasi komputer!

Selama ini, kita merasa bahwa segala hal yang terjadi begitu nyata, dan yakin betul bahwa kita dan semua orang lainnya pun memiliki “kesadaran” penuh atas segala yang terjadi di dunia ini. Lalu, bagaimana jadinya kalau ternyata selama ini kita hanyalah hidup dalam sebuah simulasi komputer layaknya di film The Matrix? Kasarnya, kita bukanlah hal yang benar-benar nyata, dan kesadaran kita hanyalah bagian dari program “simulasi” ini. Selain itu, hal ini berarti bahwa ada “sesuatu” yang lebih “tinggi” dari kita yang ternyata mengendalikan kita di balik semua ini, layaknya permainan The Sims.

Pemikiran ini disebut juga sebagai teori simulasi (simulation theory). Hipotesa ini pertama kali dikenalkan secara luas di sebuah jurnal yang ditulis oleh seorang ahli filosofi Oxford bernama Nick Bostrom pada tahun 2003. Dalam tulisannya, ia memaparkan pemikirannya bahwa sebenarnya ada banyak simulasi realita yang dibuat beserta dengan karakter dengan kecerdasan buatan di dalamnya. Dibahasannya, para karakter itu disebutkan tidak tahu bahwa mereka hanyalah tinggal di simulasi. Dan kemungkinan kita bukanlah satu-satunya simulasi yang “mereka” buat.

Sebenarnya, ide gila ini bukan murni ide baru. Bahkan sebelum teori simulasi ini dicetuskan, sudah ada banyak hipotesa baik secara saintifik maupun filosofis yang mengatakan bahwa realita ini hanyalah sebuah ilusi. (hanya saja waktu itu manusia belum mengenal kata “simulasi”). Hipotesa ini bahkan bisa dilacak kembali sampai ke zaman dahulu, seperti filosofi Maya yang terbentuk di masyarakat India.

Hipotesa ini pun menjadi terkenal semenjak adanya tulisan Bostrom itu. Bahkan, Elon Musk saja dapat dikatakan sependapat dengan hipotesa kontroversional ini. Elon Musk berpendapat, semakin kesini video game yang dapat kita buat kualitas grafiknya jadi semakin baik. Ia yakin suatu saat nanti, akan sampai di titik dimana kita tidak bisa membedakannya dengan “realita”.

sebuah grafik game yang sangat realistis
sebuah grafik game yang sangat realistis

Sampai sekarang, hipotesa ini belum terbukti kebenarannya karena kita tidak bisa membuktikan diri kita sendiri apakah kita hidup dalam simulasi atau bukan. Tapi, banyaknya bukti yang mendukung tentu akan membuat kita semakin penasaran akan kebenarannya.

Lalu, apa saja bukti kalau kita memang hidup di dalam sebuah simulasi layaknya The Sims?

1.DNA yang mengandung virus komputer.

DNA yang disisipi oleh virus komputer

Pada tahun 2017, para peneliti dari bidang berbeda di University of Washington menunjukkan bahwa mereka dapat menyisipkan virus komputer ke dalam DNA. Lalu susunan dari virus dan DNA ini dimasukkan ke dalam komputer sebagai suatu “malware“. Hasilnya, malware ini dapat menyerang komputer yang ditargetkan. Hal ini membuktikan bahwa realita biologis tidak lebih dari sekadar pengkodean komputer.

2. Adanya efek Mandela (Mandela Effect)

Coba perhatikan gambar di bawah ini! yang mana yang menurut Anda benar?

sebenarnya ekor pikachu tidak pernah memiliki warna hitam

Banyak orang yang ketika ditanya mana yang benar akan mengatakan gambar pertama(ekor dengan garis hitam), padahal sebenarnya ekor Pikachu tidak pernah terlihat seperti itu. Selain ekor Pikachu ini, ada juga false memory lainnya seperti di bawah ini

Lalu, bagaimana bisa banyak orang memiliki ingatan yang salah seperti itu? Dan bagaimana mungkin fenomena ini terjadi bukan hanya sekali dua kali saja.

3. Game Simulasi yang semakin nyata

virtual reality adalah contoh alat yang diciptakan untuk memberikan efek “nyata” dalam game/simulasi yang dibuat

Seperti yang telah Elon Musk ucapkan, video game yang bisa kita buat bisa makin nyata sampai akhirnya sama dengan “nyatanya” dunia kita. Kemungkinannya, kita bukanlah yang pertama melakukannya. Bisa saja yang mensimulasikan kita sendiri pun adalah sebuah simulasi. Atau dapat dikatakan simulasi dalam simulasi. Membingungkan, bukan?

4. Glitch In The Matrix

Seperti dalam film The Matrix, ada banyak kejadian sehari hari yang membuat kita berpikir kalau sebenarnya semua ini hanyalah simulasi.

Ada banyak contoh glitch yang terjadi. Salah satu fenomena “glitch” adalah deja vu. Deja vu sendiri adalah suatu “perasaan aneh” yang dirasakan ketika kita ke suatu tempat/mengalami suatu hal. Kita merasa seolah kita pernah mengalaminya meski pada dasarnya kita belum pernah kesana/mengalaminya. Para ilmuwan banyak yang percaya bahwa fenomena ini tak lain hanya anomali neurologis yang terjadi pada otak. Kasarnya, ini hanya ilusi yang terbentuk di otak saja.

Namun, banyak juga yang berpendapat kalau hal ini adalah bukti adanya sebuah “glitch” dalam “realita” kita. Jadi, simulasi kita mengalami “glitch” sesaat dan membuat sebuah kejadian yang harusnya terjadi di titik waktu tertentu jadi muncul di suatu titik lainnya.

Selain deja vu, fenomena munculnya orang “penjelajah waktu” yang berjalan dengan membawa handphone di masa lalu yang tertangkap kamera juga menunjukkan bahwa “glitch” itu terjadi.

“penjelajah waktu” dengan smartphone yang tertangkap kamera

5. Quantum entanglement yang melebihi kecepatan cahaya

dua partikel yang saling terhubung satu sama lain meski terpisah oleh jarak yang jauh

Quantum entanglement adalah suatu fenomena dimana partikel dapat saling mengirimkan informasi meskipun terpisah oleh jarak yang sangat jauh.

Menurut Bohr, alam semesta kita kemungkinan tersusun atas data seperti di komputer dan bukanlah materi yang terpisahkan oleh ruang waktu. Namun, otak kitalah yang mempersepsikan “data” itu sebagai “materi”. Bohr memiliki pendapat ini karena menurut Einstein tidak ada “materi” yang dapat melebihi kecepatan cahaya. Jika menggunakan konsep ruang-waktu, fenomena ini mustahil karena dibutuhkan lebih dari kecepatan cahaya untuk mengirimkan informasi secepat itu. Padahal, quantum entanglement benar-benar terjadi.

Lalu… apa dampaknya bagi kita jika alam semesta yang kita tinggali adalah simulasi?

Sebenarnya, tidak akan ada dampak apapun secara langsung pada kehidupan kita sehari-hari jika dunia ini adalah simulasi komputer. Kita akan tetap menjalani kehidupan kita seperti biasanya, kehidupan akan jalan terus.

Tapi, jika hipotesis simulasi ini benar, tentu dapat membuktikan beberapa hipotesa sebelumnya yang telah tercetus dalam ranah fisika teoretis.

Jika hipotesa ini benar maka teori
multiverse kemungkinan benar, karena kita bukanlah satu-satunya simulasi yang diciptakan oleh “peradaban” di atas kita. Ada banyak alam simulasi lainnya di luar sana.

Selain itu, interpretasi copenhagen dalam mekanika kuantum pun benar (kondisi dimana kucing mati dan hidup secara bersamaan). Hal ini terjadi karena seperti dalam video game, kondisi yang akan dimunculkan di layar hanya kondisi yang ada di sekitar karakter game. Jika karakter tidak ke suatu tempat (misal ke A) maka kondisi A tidak ada di layar, kita tidak tahu kondisi disana. Sama dengan lingkungan kita. Jika kita tidak melihat kucing dalam boks, kita juga tidak tahu kondisi kucing.

Seperti yang telah disebutkan di atas, hal ini tidak akan terlalu memberikan dampak yang besar bagi kehidupan sehari-hari. Jadi artikel ini sebaiknya tidak usah terlalu diambil pusing dan jadikan saja sebagai pengetahuan.

Referensi

[1] Illing, Sean. 2019. Are we living in a computer simulation? I don’t know. Probably . Diakses pada tanggal 23 Juni 2019

[2] Wikipedia. Simulation hypothesis. . Diakses pada tanggal 23 Juni 2019

[3] Solon, Olivia. 2016. Is our world a simulation? Why some scientists say it’s more likely than not. Diakses pada tanggal 23 Juni 2019

[4] Stieb, Matt. 2019. 15 Irrefutable Reasons We Might Be Living In A Simulation.
Diakses pada tanggal 23 Juni 2019

[5] S. Powell, Corey. 2018. Elon Musk says we may live in a simulation. Here’s how we might tell if he’s rightDiakses pada tanggal 23 Juni 2019

[6] Farquhar, Claire. 2019. There Is Solid Evidence We’re All Living In A Simulation.
Diakses pada tanggal 23 Juni 2019

[7] Yuhas, Daisy. 2012. Could Human and Computer Viruses Merge, Leaving Both Realms Vulnerable?. Diakses pada tanggal 23 Juni 2019

[8]  Colagrossi, Mike. 2019.
.3 superb arguments for why we live in a matrix – and 3 arguments that refute them. Diakses pada tanggal 23 Juni 2019.

[9] Johnston, Norm. 2017. Deja Vu: Are We All Actually Living in Virtual Reality?
Diakses pada tanggal 23 Juni 2019

[10] Adamson, Rob. Quantum Entanglement & Simulated Reality. Diakses pada tanggal 23 Juni 2019

[11] Wikipedia. Quantum Entanglement.
Diakses pada tanggal 23 Juni 2019

Gelombang gravitasi tak juga bisa buktikan adanya dimensi tambahan

Berdasarkan data gelombang gravitasi, ahli astronomi UChicago tidak menemukan bukti adanya dimensi spasial tambahan dari alam semesta ini.
Berdasarkan data gelombang gravitasi, ahli astronomi UChicago tidak menemukan bukti adanya dimensi spasial tambahan dari alam semesta ini.
Berdasarkan data gelombang gravitasi, ahli astronomi Universitas Chicago tidak menemukan bukti adanya dimensi spasial tambahan dari alam semesta ini.

Sejauh yang kita ketahui, alam semesta ini memiliki 4 dimensi; 3 dimensi spasial dan 1 dimensi waktu. Dan, buat kalian yang suka nonton film-film science fiction, mungkin sudah gak asing lagi ya dengan dunia berdimensi banyak. Tapi sayangnya, dimensi tambahan yang sering kita dengar di fiksi ilmiah ini sepertinya tidak memiliki dasar realistis.

Gelombang gravitasi antara 2 bintang neutron yang dideteksi tahun lalu memang mengguncang dunia. Tapi hal ini tidak juga menambah pengetahuan kita mengenai adanya dimensi tambahan dari alam semesta ini.

Teori relativitas umumnya Einsten kayanya dulu seolah bisa menjelaskan segala hal yang terjadi (berkaitan dengan gravitasi). Tapi, semakin banyak pengetahuan yang manusia miliki tentang alam semesta di luar sana, ternyata banyak hal yang kita belum mengerti. Salah satunya adalah tentang [Mohon maaf artikel terpotong]

Artikel dapat dibaca di Majalah Warstek Edisi #4 > Download Majalah Warstek (KLIK)

Berhasilnya Teleportasi Kuantum Antara 2 Qubit

Berhasilnya Teleportasi Kuantum Antara 2 Qubit

Komputer kuantum adalah salah satu penerapan dari ilmu fisika kuantum. Komputer ini memiliki potensi besar untuk secara efektif dan efisien memecahkan masalah kompleks yang sulit dipecahkan dengan komputer biasa.

Bagaimanapun juga, merancang prosesor kuantum dalam skala besar sangatlah menantang karena rentan terjadinya error di sistem kuantum yang berbeda dengan error pada komputer biasa.

“Penghitungan kuantum diselesaikan dengan bit data yang disebut qubit yang rentan terhadap error,” ujar Professor Schoelkopf, ketua tim dari penelitian ini.

Qubit (singkatan dari quantum bit) sendiri adalah unit dasar informasi dalam komputer kuantum. Bedanya bit biasa dengan qubit adalah informasi yang ada di dalamnya. Bit hanya dapat membawa 1 informasi yakni apakah 1 atau 0, sementara qubit bisa mewakili beberapa informasi secara bersamaan.

Cara untuk menyikapi tantangan ini adalah dengan menggunakan modularitas, suatu strategi yang sering digunakan dalam bidang engineering untuk membuat sistem kompleks.

Peneliti dari Yale University mendemonstrasikan kunci dari pembuatan arsitektur untuk modular komputer kuantum. Mereka menyebut ini “teleportasi dari gerbang kuantum antara dua qubit”, seperti yang telah dipublikasikan dalam jurnal ilmiah berjudul Deterministic teleportation of a quantum gate between two logical qubits.

“Arsitektur modular kuantum terdiri dari beberapa modul yang berfungsi sebagai prosesor kuantum kecil yang jika saling terhubung akan membentuk suatu  prosesor kuantum besar,” ujar Professor Robert Schoelkopf dan Dr. Kevin Chou, beserta rekan kerjanya.

“Dalam arsitektur ini, modul terisolasi satu sama lain secara natural sehingga error pada sistem yang lebih besar dapat dicegah,” tambahnya.

Prinsip utama dibalik proyek baru ini adalah dengan menerapkan teleportasi kuantum, suatu keunikan dari mekanika kuantum.

Teleportasi kuantum adalah proses memindahkan materi/energi dari satu posisi ke posisi lain secara cepat dengan menggunakan prinsip mekanika kuantum, yaitu quantum entanglement.

Teleportasi kuantum ini sebelumnya telah digunakan untuk mentransmisikan 2 keadaan kuantum yang tidak diketahui tanpa mengirimkan keadaan itu sendiri secara fisik. Tetapi, teleportasi kuantum ini hingga kini belum juga direalisasikan sebagai suatu operasi deterministik.

konstruksi dari arsitektur modular dan teleportasi gerbang kuantum

Para peneliti tersebut mendemonstrasikan operasi kuantum (melalui eksperimen), tanpa bergantung dari interaksi langsung dengan menggunakan protokol teoretis yang dikembangkan di tahun 1990-an.

Protokol ini berpedoman pada entanglement, bersamaan dengan operasi lokal dan komunikasi klasik antara 2 sistem. Jika digabung, elemen-elemen ini dapat membedakan karakteristik informasi yang masuk lewat protokol teleportasi itu. Hal ini dapat menentukan informasi mana yang dikirim melalui saluran kuantum dan yang mana yang lewat saluran klasik.

demonstrasi dari teleportasi gerbang kuantum deterministik.
demonstrasi dari teleportasi gerbang kuantum deterministik.

Demonstrasi ini beroperasi pada qubit data yang dikodekan secara logistik. Qubit logis 2 dimensi dikodekan dalam dimensi lebih tinggi dengan sifat simetri. Tujuannya agar dapat terjadinya pendeteksian dan koreksi dari error, terutama pada kejadian photon-loss, yaitu error yang sering terjadi di sistem kuantum.

“Dalam eksperimen sistem kuantum, qubit logis dimonitor oleh qubit tambahan untuk mendeteksi dan memperbaiki error secara langsung,” ujarnya.

Selain secara logis, mereka juga mendemonstrasikan gerbang teleportasi dengan pengkodean Fock untuk menspesifikasikan qubit data. Karena bukan pengkodean logistik, maka cara ini tidak dapat membetulkan kesalahan kuantum. Tapi, dengan menspesifikasikan data,hal ini mempermudah mereka untuk mengekstrak qubit untuk diteleportasikan dengan alat yang ada.

Dr. Kevin Chou dan rekannya menjalankan 2 modul yang masing-masing terdiri atas cekungan microwave superkonduktor (sebagai qubit data) dan sebuah transmon (sebagai qubit komunikasi).

Setiap modulnya dihubungkan dengan JPC untuk hasil pengukuran transmon (qubit komunikasi) yang cepat dan berketelitian tinggi. Pada eksperimen ini, para peneliti berhasil mencapai ketelitian 99.4%.

Sebelum eksperimen, semua sistem berada di kondisi ground. Lalu, mereka menentukan kondisi awal dari qubit komunikasi untuk dikirim ke qubit data melalui pengkodean sebagai kondisi awal dari qubit data. Hal ini didesain agar qubit komunikasi bisa kembali ke posisi ground setelahnya, sehingga bisa melakukan teleportasi berikutnya.

Setelah proses teleportasi dilakukan, para peneliti menganalisa keadaan qubit logis dan mengekstrak fungsi wigner untuk menganalisa keadaan akhir.

Bulatan logical bloch pengkodean kode binomial. secara logis qubit data dikodekan dalam basis kode binomial dan fungsi wigner.
Bulatan logical bloch pengkodean kode binomial. secara logis qubit data dikodekan dalam basis kode binomial dan fungsi wigner.

Dibuatnya 6 kondisi sebelum dan sesudah rotasi untuk quantum process tomography, menghasilkan 1296 pengaturan. Setiap pengaturan terdiri dari 2500 pertengahan. Dan masing-masing error statistik yang diekstrak dari analisis bootstrap menjadi kurang dari 1%. Dengan demikian, eksperimen ini bisa dibilang berhasil.

Referensi.

1] Yale University. 2018. Researchers ‘teleport’ a quantum gate. Diakses dari https://m.phys.org/news/2018-09-teleport-quantum-gate.html pada tanggal 9 September 2018.

[2] News Staff/Source. 2018. Physicists Demonstrate ‘Teleportation’ of Quantum Gate between Two Qubits. Diakses dari http://www.sci-news.com/physics/quantum-gate-teleportation-06382.html pada tanggal 9 September 2018.

[3] Chou, Kevin S. dkk. 2018. Deterministic teleportation of a quantum gate between two logical qubits. Nature research letter.

Menilik Model Matematika dari Mesin Waktu yang Dirumuskan Fisikawan

Menilik Model Matematika dari Mesin Waktu yang Dirumuskan Fisikawan

Dua orang fisikawan dunia telah angkat bicara dan mengklaim bahwa mereka menemukan sebuah model matematika yang bisa digunakan untuk membuat mesin waktu teoretis. Mesin waktu teoretis tersebut berupa sebuah “kotak” yang dapat bergerak melalui ruang dan waktu, baik maju ke masa depan maupun mundur ke masa lalu. Dua orang fisikawan tersebut adalah Benjamin K. Tippett dari University of British Columbia Kanada dan David Tsang dari University of Maryland Amerika. Kajian teoretis mereka berdua dipublikasikan di jurnal Classical and Quantum Gravity pada 31 Maret 2017. Jurnal Classical and Quantum Gravity merupakan jurnal dengan rank Q1 yang memiliki H-index 137.

Benjamin dan David mengungkapkan bahwa cara membuat mesin waktu adalah menggunakan lengkungan dari ruang dan waktu untuk membengkokkan waktu ke sebuah lingkaran, yang mana lingkaran itu nantinya membawa seseorang (yang ada di dalam kotak itu) untuk menjelajahi waktu ke masa depan maupun ke masa lampau.

Ilustrasi penjelajah waktu yang menggunakan “kotak” untuk dapat menuju masa lalu dan masa depan. Waktu yang dialami oleh orang di A (penjelajah) dan di B (pengamat) tentu akan berbeda.

“Orang-orang berpikir kalau penjelajahan waktu adalah sesuatu yang fiksional,” ujar Benjamin. “Dan kami cenderung berpikir itu (mesin waktu) tidak mungkin karena kami tidak benar-benar melakukannya. Tapi, secara matematis, itu (mesin waktu) mungkin.”

Bersama dengan David, Benjamin mendasarkan model matematisnya pada Teori Relativitas Umum, yang kemudian modelnya ini disebut sebagai Traversable Acausal Retrograde Domain in Space-time (TARDIS).

Model ini tidak lagi memandang alam semesta dengan 3 dimensi spasial bersama dimensi keempat (waktu) secara terpisah, melainkan dengan mengilustrasikan 4 dimensi itu secara bersamaan. Atau singkatnya, mereka berdua memandang bahwa dimensi ruang dan dimensi waktu harus dilihat secara bersamaan.

Untuk memahami maksud dari konsep yang mereka ajukan, sangatlah penting untuk mengerti konsep Fisika dari “ruang dan waktu”. Hal ini dikarenakan dalam ilmu Fisika, kita tidak bisa memisahkan “ruang” dari “waktu” maupun sebaliknya, melainkan “ruang dan waktu” adalah suatu kesatuan.

Ruang-waktu adalah suatu konsep fundamental dalam Teori Relativitas Umum Einsten, yang mana konsep tersebut merupakan pemahaman terbaik tentang gravitasi yang dimiliki umat manusia sejauh ini.

Relativitas Umum menyatakan bahwa suatu objek cenderung mengikuti jalan terdekat melalui ruang dan waktu. Jadi, kunci utama dari ide mesin waktu ini adalah jalan yang dilalui oleh suatu objek itu bergantung pada geometri dari ruang-waktu itu sendiri. Geometri eksotis yang diajukan oleh Benjamin dan David memperbolehkan penjelajahan waktu.

Geometri eksotis sendiri adalah kelas ketiga dari geometri, yang mana dapat memperbolehkan terjadinya penjelajahan dengan kecepatan cahaya. Hal ini terjadi dengan menggunakan eksistensi dari closed timelike curves (CTCs). Berikut adalah bentuk metrik persamaan matematis dari geometri eksotis tersebut:

Bentuk metrik persamaan matematis dari geometri eksotis yang diajukan.

Benjamin dan David mengajukan beberapa ‘gelembung’ geometri yang dapat bergerak dalam putaran melingkar, yang mana secara matematis, jika gelembung ini dapat mencapai lebih dari kecepatan cahaya, waktu dapat berjalan mundur.

Evolusi dari batas-batas gelembung, seperti yang dilihat oleh pengamat dari luar gelembung.

Pengamat yang bergerak dalam gelembung ini dapat bergerak “bebas” dalam dimensi waktu, sementara pengamat yang ada di luar dapat mengamati penjelajah waktu dalam gelembung yang bergerak mundur dalam waktu dan “membuat utuh kembali” gelembung yang pecah.

Bagaimana pun juga, bersamaan dengan penggunaan eksistensi closed timelike curves (CTCs), hukum sebab-akibat tidak lagi berlaku. Lintasan dalam dimensi waktu adalah putaran tertutup, dan mengakibatkan suatu kejadian dapat terjadi secara bersamaan dengan penyebabnya.

Hal ini pun memunculkan suatu paradoks. Dimana seharusnya kejadian A menyebabkan kejadian B, tapi lewat penjelajahan waktu, semuanya berubah. Bisa saja kejadian B itulah yang malah menyebabkan terjadinya kejadian A.

Hukum sebab-akibat yang menjadi tidak berlaku membawa ruang bagi kemungkinan yang berkaitan dengan keberadaan “kehendak bebas” yang tidak bisa dihindari. Bagaimana pun juga, keadaan ini menjadi sangatlah filosofis.

Sebelum kita terhanyut dalam ide besar dari penjelajahan waktu ini, harus kita sadari bahwa para peneliti tidak dapat memastikan bahwa kita dapat membangun mesin waktu ini di jangka waktu saat ini.

Para fisikawan mengatakan bahwa materi eksotis yang dibutuhkan untuk merealisasikan model mesin waktu ini sangatlah langka, yang bahkan kita belum berhasil menemukannya.

 

Referensi

[1] Bec Crew. 2018. Physicists Say They’ve Come Up With a Mathematical Model For a Viable Time Machine. Diakses pada tanggal 4 September 2018.

[2] Shatwell, Peter. 2017. New Mathematical Model For Time Machine Proposed. Diakses  pada tanggal 4 September 2018.

[3] Ingham, Lucy. 2017. Time Travel Is Possible, According to Mathematical Model. Diakses pada tanggal 4 September 2018.

[4] Tippett, B.K. and Tsang, D., 2017. Traversable acausal retrograde domains in spacetime. Classical and Quantum Gravity34(9), p.095006..