Diposting Kamis, 5 April 2012 jam 1:27 pm oleh Evy Siscawati

Tuhan dan Sains Modern (Part 8): Multijagad Tingkat Tiga: Jagad Everett

Suka dengan artikel ini?

Jelajahi artikel-artikel FaktaIlmiah yang berdasarkan apa yang dibaca dan ditonton teman-teman.
Terbitkan aktivitas Anda sendiri dan dapatkan kendali penuh.
Login

Kamis, 5 April 2012 -


Lihat Part 7

Tahun 1957, mahasiswa pasca sarjana fisika Hugh Everett III menunjukkan secara matematis apa yang selama tiga puluh tahun membuat pusing para fisikawan kuantum (Everett, 1957). Para fisikawan kuantum saat itu dibingungkan oleh fakta kenapa dunia makro sangat berbeda dengan dunia mikro (atom). Dalam dunia mikro, semua potensialitas ada, semua kemungkinan itu bisa terjadi. Tetapi ketika mewujud, hanya satu dari sekian banyak kemungkinan tersebut yang terlahir ke realitas. Einstein terkenal dengan menyatakan kalau Tuhan tidak bermain dadu. Secara fisika, hal ini disebut keruntuhan fungsi gelombang. Sebuah himpunan segala kemungkinan keadaan atom yang dengan sempurna diwakili oleh sebentuk fungsi gelombang, harus pecah, runtuh hingga hanya satu manifestasi saja.

Apa yang diajukan oleh Everett adalah : sebenarnya tidak terjadi runtuh fungsi gelombang sama sekali (Tegmark, 2007). Segala potensialitas terwujud sekaligus, kita hanya kebetulan berada di satu dunia yang mencerap satu dari sekian banyak potensi tersebut. Apa artinya ini? Artinya ketika sebuah fenomena kuantum mewujud, katakanlah atom tersebut punya enam keadaan yang mungkin, maka saat itu juga keenam keadaan itu hadir. Tapi karena setiap keadaan hanya dapat ada di satu dunia sendiri, maka tercipta enam realitas sekaligus. Ada enam dunia terbentuk seketika dan dunia yang kita alami saat ini adalah salah satunya (de Witt, 2003). Inilah multijagad Everett atau sering pula disebut jumlahan sejarah Feynman (Hawking dan Mlodinow, 2010:146).

Gagasan Everett begitu bertentangan dengan pikiran filsuf paling radikal sekalipun. Bagaimana mungkin setiap saat terbentuk dunia baru? Dalam contoh kita, hanya ada satu atom dengan enam kemungkinan, sementara di alam semesta ada berapa atom? Sebagian besar ilmuan tampaknya tidak setuju dengan gagasan ini namun sejauh ini, yang kritik yang mampu menyerang gagasan Everett umumnya tidak ilmiah (Tegmark, 2008).

Multijagad Everett merupakan multijagad yang paling terkenal di dunia fisika (Davies, 2004). Ia sering disebut sebagai jagad paralel karena dunia-dunia baru yang lahir hanya berbeda satu karakteristik dari dunia yang kita alami. Dunia yang kita alami sendiri tidaklah statis, kita setiap saat berada di dunia baru karena setiap saat ada kemungkinan baru yang diberikan kepada kita. Kenapa kita mengalami pilihan ini ketimbang yang lain? Pertanyaan ini juga akan diajukan oleh kembaran kita di dunia lain. Jika ada enam dunia baru tercipta sekarang, maka setiap orang dapat bertanya kenapa di dunia saya pilihannya seperti ini. Setiap salinan akan sama nyatanya dengan anda dan setiap dunia juga sama nyatanya dengan dunia ini (Deutsch, 1997).

Dunia Everett berbeda dengan dunia multijagad tingkat 1 dan tingkat 2 sebelumnya. Jika setiap dunia dalam jagad fraktal dan jagad inflasi memiliki sejarah sendiri sejak awal Big Bang, dunia dalam jagad Everett memiliki sejarah yang sama hingga titik dimana mereka membelah. Sejarah keenam dunia yang kita contohkan semua sama hingga titik dimana mereka masing-masing mendapat satu dari enam keadaan kuantum berbeda. Bahkan, dapat kita katakan kalau sebelum keadaan tersebut, keenam dunia tidak ada, hanya ada satu dunia. Hal ini dapat dibayangkan seperti percabangan pohon dengan ranting-rantingnya. Ini juga mengapa mereka disebut jagad paralel karena dunia baru relatif sama walau semakin berbeda seiring bertambahnya waktu.

Setiap dunia baru yang terbentuk dari peristiwa kuantum Everett memiliki multijagad tingkat pertama dan keduanya masing-masing. Jadi masuk akal kalau kita bayangkan dunia Everett sebagai dunia yang lebih banyak dari multijagad level kedua dan pertama (walau setiap level jumlahnya tak terhingga dunia). Walaupun Tegmark (2007) meletakkan multijagad Everett dalam level ketiga klasifikasinya, ia berargumen kalau jumlah multijagad ini sama banyak dengan jumlah multijagad level pertama. Alasannya adalah karena dalam jagad level pertama semua kemungkinan dari keadaan kuantum terwujud di alam semesta yang jauh di sana sementara dalam jagad level ketiga, semua kemungkinan dari keadaan kuantum terwujud dalam percabangan fungsi gelombang. Keduanya sama dan berarti tidak ada yang baru (Lihat Gambar 8).

 

Gambar 8: Perbedaan Antara Jagad Level 1 dan Jagad Level 3 (Sumber: Tegmark, 2008).

Alam semesta tempat dunia-dunia membelah dalam peristiwa kuantum tertentu ini disebut ruang Hilbert. Sistem kuantum sendiri adalah keadaan murni yang berada di ruang Hilbert dengan dimensi tak terhingga dan kuantitas fisika merupakan operator di ruang tersebut (Gill, 2008). Setiap dunia dalam ruang Hilbert adalah subruang dari ruang Hilbert tersebut dan berdistribusi sesuai probabilitasnya. Seluruh probabilitas tersebut terfasilitasi dalam ruang Hilbert. Karena mekanika kuantum sendiri memiliki dua komponen yaitu komponen deterministik yaitu waktu, dan komponen stokastik yaitu eksistensi keadaan kuantum yang terlihat acak di satu dunia, maka Ruang Hilbert adalah ruang deterministik karena seluruh kemungkinan tersebut mewujud dan tidak ada lagi keacakan. Ruang Hilbert dipakai karena matematika yang digunakan oleh mekanika kuantum bukanlah integral diferensial yang umum dipakai dalam teori-teori fisika sebelumnya, namun menggunakan aljabar linier untuk memfasilitasi segala kemungkinan ke dalam matriks kalkulasi.

Seandainya kita mengambil sudut pandang seekor elang yang terbang di atas ruang Hilbert dan kita sebagai seorang individu diwakili oleh sebuah bintik merah, maka elang tersebut akan melihat bintik merah yang bergerak menjalar dari satu cabang ke cabang lain dalam pohon fungsi gelombang raksasa yang berawal dari Big Bang. Ini adalah sebuah gagasan menarik dan membingungkan, namun lebih sederhana lagi dari multijagad level 2. Tetapi, masih ada multijagad level 4, yang paling sederhana yang mungkin.

Lihat Part 9

Referensi

Davies, P.C.W. 2004. Multiverse Cosmological Models. Mod.Phys.Lett.A19:727-744

de Witt, B. 2003, The Everett Interpretation of Quantum Mechanics. in Science and Ultimate Reality: From Quantum to Cosmos, ed. Barrow, J. D., Davies, P. C. W., & Harper, C. L. (Cambridge Univ. Press: Cambridge)

Deutsch, D. 1997. The Fabric of Reality. Allan Lane

Everett III, 1957. Relative State Formulation of Quantum Mechanics Rev. Mod. Phys. 29, 454

Gill, R.D. 2008. On An Argument of David Deutsch. in: QuantumProbability and Infnite Dimensional Analysis: from Foundations to Applications (M.Schurmannand U.Franz, eds.), vol.18, pp.277–292. Singapore: World Scientific

Hawking, S.W., Mlodinow, L. 2010. The Grand Design (Terjemahan oleh Zia Anshor). Jakarta: Gramedia.

Tegmark, M. 2007. The Mathematical Universe. arXiv 0704.0646 [gr-qc], Foundations of Physics

Tegmark, M. 2008. Many World in Context. Dalam “Many Worlds? Everett, Quantum Theory and Reality”, S. Saunders, J. Barrett, A. Kent & D. Wallace (eds), Oxford Univ. Press

Evy Siscawati
Facts are the air of scientists. Without them you can never fly (Linus Pauling). Berjalan di pantai, dud dud, berjalan di pantai, dud dud (ESW).
Bergabung dengan 1000 orang lebih dengan kami melalui sosial media

Berlangganan artikel dan berita terbaru dari kami via email


Aktifitas

© 2010 FaktaIlmiah.com. Hak cipta asli oleh faktailmiah
Anda boleh mendistribusikannya dengan mencantumkan referensi dari situs kami.