Merumuskan Teori Gravitasi Kuantum Masih Relevankah?

Masihkah Perlu Quantum Gravity?

Walaupun baik Relativitas Umum maupun Model Standar Kuantum Partikel (Mekanika Kuantum) adalah teori yang kuat karena sudah teruji konsisten melalui observasi dan eksperimen, tetapi model Gravitasi Kuantum (jika pun ada dan dapat dirumuskan) harus keluar dari kedua pendekatan baku itu. Ini karena :

1. Di satu sisi, seperti halnya wave function dalam double split eksperimen kolaps ketika dilakukan pengukuran, sifat-sifat utama dari partikel elementer yaitu superposition, entanglement, tunneling, non locally, ataupun holographic principle pun kolaps ketika partikel elementer itu membentuk unsur, senyawa, dan senyawa kompleks.

Secara umum dapat kita katakan bahwa kita tidak menemukan realitas relativitas umum dalam realitas kuantum, seperti halnya kita tidak menemukan realitas kuantum dalam realitas relativitas umum. Realitas-realitas itu tidak bisa terhubung dengan persamaan relativitas umum dan persamaan-persamaan dalam model standar fisika partikel.

Memasukkan prinsip-prinsip kuantum ke dalam teori relativitas umum tidak relevan, jika pun tidak dikatakan tidak mungkin.

2. Jika gravitasi dipahami sebagai gaya, maka seluruh interaksi antar partikel elementer sudah terwakili oleh tiga gaya fundamental lainnya yaitu elektromagnetik, weak force, dan strong force. Interaksi antar elektron-elektron dan antara elektron dengan inti atom diatur oleh gaya elektromagnetik. Interaksi dalam inti atom diatur oleh gaya nuklir kuat, dan perubahan quark diatur oleh gaya nuklir lemah. Jadi tidak ada tempat bagi gravitasi sebagai sebuah gaya di dalam realitas kuantum.

3. Jika gravitasi bukanlah gaya melainkan konsekuensi kehadiran massa, energi, dan momentum dalam space-time, maka non locally principle menolak eksistensi space-time. Space-time yang kontinyu dan smooth tidak berlaku di dunia kuantum di mana space-time bersifat diskrit dan multiple. Fungsi space-time dalam dunia kuantum sudah terwakili oleh field.

4. Ada kondisi di mana space-time lenyap. Relativitas khusus mengindikasikan hal ini. Yaitu ketika v = c, maka t = 0 dan l = 0. Ketika space-time lenyap, maka tidak ada relevansinya memasukkan prinsip-prinsip relativitas umum ke dalam teori-teori medan kuantum.

5. Ada situasi di mana massa bisa eksis tapi tidak membutuhkan space-time. Indikasi ini pun kita dapat dari relativitas khusus. Ketika v = c, maka m = ~ . Ketika massa eksis tapi eksistensi space-time tidak ada, maka tidak ada berlaku kelengkungan space-time. Partikel bisa muncul begitu saja dari kevakuman secara spontan.

Walaupun dalam sejumlah filsafat dinyatakan bahwa ruang, waktu, materi, dan gerak adalah satu kesatuan dan bersifat kasualitas, tapi nyata bahwa dalam situasi singularitas sebelum Big Bang, maupun proses inflasi juga sebelum Big Bang, maka massa dan energi bisa hadir padahal space-time belum terbentuk.

6. Energi bisa hadir tanpa massa. Ini adalah kondisi di mana energi adalah sepenuhnya energi. Hal ini bisa dikenali dari energi yang tidak terhubung dengan massa secara spesifik, dan massa yang sudah sepenuhnya menjadi energi.

Partikel seperti photon adalah contoh energi tanpa massa. Partikel seperti ini tidak akan memengaruhi space-time baik di level makro maupun mikro kosmos.

7. Relativitas umum tidak bekerja di level kuantum. Rumusnya tidak bisa menggambarkan ataupun mengadopsi massa dan energi yang sangat kecil. Juga tidak berlaku pada partikel yang berperilaku probalistik.

8. Energi bisa terlepas dari dimensi waktu sebagaimana tergambar dari inflasi kosmos di mana inflasi sudah dimulai sejak sebelum Big Bang. Jika Big Bang adalah kondisi di mana waktu adalah nol, maka saat itu energi walaupun masih terikat dengan ruang, sepenuhnya sudah terlepas dari waktu. Jika waktu terlepas dari ruang dalam kondisi seperti ini maka fabric space-time di mana gravitasi bekerja pun lenyap. Tanpa fabric space-time, maka tidak ada gravitasi.

9. Energi murni bisa terpisah dari ruang. Ketika inflasi terus ditarik ke belakang dalam dimensi  waktu negatif sehingga ruang lenyap, maka energi pada titik ini terlepas dari ruang dan menjadi energi murni. Energi seperti ini tidak bisa terikat dengan gravitasi maupun mekanika  kuantum.

10. Planck Era dalam kosmologi adalah (seharusnya dianggap) sepenuhnya bersifat mekanika kuantum.

11. Pada singularitas Black Hole harus dianggap space-time sepenuhnya lenyap hanya menyisakan mekanisme mekanika kuantum.

12. Ketika kita melakukan ekstrapolasi ke depan, di mana radiasi Hawking telah mengkonversi semua Black Hole dan materi menjadi radiasi dan energi, maka energi yang terikat dengan space-time tidak akan menyebabkan kelengkungan space-time. Ini karena energi telah terdistribusi sempurna dan dengan densitas yang seragam.

Jika kita masih terikat dengan 12 asumsi dan keberatan di atas,  maka kita tidak mungkin bisa merumuskan suatu teori gravitasi kuantum. Teori gravitasi kuantum harus dibangun dengan pendekatan dan kerangka kerja yang baru.

Kesimpulan

Sampai saat ini kita belum punya cerita yang lengkap tentang bagaimana suatu sistem probabilistik mekanika kuantum bisa berubah menjadi sistem deterministik fisika klasik, yaitu berubah dari kerapatan kuantum menjadi kerapatan materi.

Jika superposition dan wave function kolaps karena gravitasi sepert kata Robert Pennrose, maka mekanisme gravitasi seharusnya lazim dalam mekanika kuantum.

Teori gravitasi kuantum akhirnya berkutat kepada dua kemungkinan yaitu menerapkan mekanisme dan sipat medan kuantum ke dalam ruang-waktu gravitasi ataukah menerapkan mekanisme gravitasi ke dalam medan kuantum. Tapi kedua pilihan itu tidak ada satupun yang nyata tampak terdeteksi dalam observasi dan eksperimen kita.

Adanya suatu gaya tunggal yang menyatukan empat gaya fundamental yaitu gaya elektromagnetik, gaya nuklir lemah, dan gaya nuklir kuat pada level mikro kosmos dan gaya elektromagnetik dan gaya gravitasi pada level makro kosmos merupakan halusinasi para saintis. 

Walaupun gaya elektromagnetik ada pada level makro kosmos maupun pada level mikro kosmos yang secara apriori tampaknya bisa menjadi jembatan cerita yang menghubungkan kedua level kosmos tersebut, nyatanya ini tidak bisa menjelaskan apa pun ke arah teori gravitasi kuantum atau GUT/TOE.

Saya kira petunjuk ini sudah cukup untuk berhenti menguras energi memikirkan kemungkinan adanya QGT/GUT/TOE.

Tidak ada gravitasi kuantum pada semesta awal dan tidak ada gravitasi kuantum pada dasar black hole sebagaimana tidak ada singularitas dalam semesta awal maupun pada dasar black hole.

Penutup. 

Jika instuisi kita diragukan dan dianggap salah dalam mengidentifikasi waktu dan semesta dengan mengatakan bahwa "sesungguhnya" waktu adalah ilusi, waktu adalah latar belakang, dan semesta ini seluruhnya adalah bentuk holografik, maka seluruh fenomena fisika yang ada juga diragukan dan salah, sebab instuisi itu juga yang digunakan untuk mengukur dan mengidentifikasi semua fenomena fisika selama ini. 

Persamaan-persamaan fisika itu jika baru sebatas rumus, secanggih apa pun itu, dan belum terbukti lewat pengamatan maupun eksperimen tidak bisa dianggap sebagai kebenaran dan fakta sains. Ini terutama adalah persamaan-persamaan fisika di bidang kosmologi dan gravitasi kuantum.

Betapa banyak filsafat yang bersembunyi di balik persamaan fisika dan matematika.

Implikasi

 Loop Quantum Gravity dan String Theory yang dianggap sebagai teori terkuat dalam merumuskan gravitasi kuantum, GUT, dan ToE bisa diragukan bukan saja karena belum terbukti melalui eksperimen dan observasi, juga bisa diragukan dengan 12 masalah yang diungkapkan di sini.