Teori gravitasi kuantum yang mencoba menggabungkan teori relativitas umum dengan teori medan kuantum masih terus diburu oleh para saintis dan para fisikawan. Walaupun masing-masing teori, baik teori relativitas umum maupun teori medan kuantum adalah teori yang kuat karena teruji konsisten pada banyak sekali eksperimen, menggabungkan keduanya sangat sulit.
Perburuan ini sangat penting dalam fisika karena diharapkan bisa memberikan gambaran kondisi pada saat Big Bang, bagian terdalam dari Black Hole, dan menyatukan empat gaya fundamental di alam.
Berikut ini berapa kemungkinan jalan atau tarekat yang membuka ditemukannya teori gravitasi kuantum tersebut.
1. Menghubungkan osilasi gelombang gravitasi dengan osilasi medan kuantum.
2. Mentranformasi geometri riemannian ke dalam skala panjang planck dan waktu planck.
3. Menghubungkan frekuensi pada medan kuantum dengan massa pada relativitas umum.
4. Menghubungkan antara lubang cacing dengan prinsip entanglement.
5. Menghubungkan koordinat ruang dan waktu pada persamaan Dirac pada teori medan kuantum dengan koordinat ruang dan waktu Einstein pada relativitas umum.
Yuk kita lihat satu per satu.
Osilasi Gelombang Gravitasi - Medan Kuantum
Tensor energi momentum pada persamaan medan Einstein memberitahu kita bahwa energi, massa, dan percepatan memengaruhi kelengkungan ruang-waktu. Perubahan pada ketiganya akan membentuk osilasi pada ruang-waktu. Osilasi itu disebut sebagai gelombang gravitasi.
Osilasi gelombang gravitasi yang besar biasanya disebabkan oleh tabrakan lubang hitam, tabrakan galaksi, tabrakan bintang neutron, sistem bintang biner, dan supernova.
Dalam skalanya yang sangat kecil, gelombang gravitasi bisa disebabkan oleh gerak rotasi dan revolusi benda-benda angkasa. Ini artinya ruang-waktu terus menerus dalam keadaan berosilasi.
Hal yang sama juga terjadi pada medan kuantum. Medan kuantum senantiasa berosilasi akibat proses nihilisasi matter-antimatter virtual pada tingkat energi ground state.
Menemukan formalisme matematis yang bisa menghubungkan kedua osilasi ini bisa membuka jalan bagi teori gravitasi kuantum. Bisa jadi ini, yaitu medan kuantum dan relativitas umum, adalah manifestasi berbeda dari fenomena yang sama. Seperti halnya magnet dan listrik yang sebenarnya merupakan satu fenomena tunggal yaitu elektromagnetik. Persamaan Maxwell telah berhasil menyatukan kedua manifestasi magnet dan listrik tersebut.
Karena benda-benda angkasa terus menerus bergerak, maka ruang-waktu senantiasa berosilasi. Â Kita cuma butuh detektor yang lebih sensitif untuk bisa menangkap gelombang gravitasi yang lemah. Ketika detektor yang dimaksud ditemukan, kita akan melihat osilasi serta efek lanjutannya berupa kerutan dan interferensi antar gelombang gravitasi ini adalah sifat utama dari ruang-waktu. Fenomena ini identik dengan apa yang terjadi pada medan kuantum. Dengan demikian, transformasi matematis antara relativitas umum dengan medan kuantum bisa dilakukan.Â
