Lubang hitam atau black hole, bisa berupa hologram. Faktanya, seluruh alam semesta mungkin merupakan hologram. Setidaknya, itulah salah satu ide di balik penelitian terbaru yang dipublikasikan di jurnal PRX Quantum ini.
Penelitian ini untuk melihat lebih dalam apa yang ada di dalam lubang hitam. Dikutip dari BGR, penelitian ini juga merupakan upaya untuk lebih memahami gagasan dualitas holografik.
Dualitas holografik adalah dugaan matematis yang mencoba menghubungkan teori partikel dan interaksinya dengan teori gravitasi. Ini adalah ide yang menarik, meskipun kedengarannya rumit.
Pada dasarnya, dualitas holografik menyatakan bahwa teori gravitasi dan teori partikel adalah setara. Setidaknya, secara matematis. Jadi, apa yang terjadi secara matematis dalam teori gravitasi juga terjadi dalam teori partikel.
Sebagian besar, kedua teori ini menggambarkan dimensi yang berbeda. Namun, gravitasi menggambarkan tiga dimensi, sedangkan teori partikel hanya terdiri dari dua dimensi. Para peneliti berharap dengan menyelidiki ide ini, dapat membantu mereka memahami apa yang ada di dalam lubang hitam.
Enrico Rinaldi, seorang ilmuwan peneliti di University of Michigan, fokus pada dua teori ini dalam studi terbarunya.
“Dalam teori Relativitas Umum Einstein, tidak ada partikel, yang ada hanya ruang-waktu. Dan dalam Model Standar fisika partikel, tidak ada gravitasi, yang ada hanya partikel,” katanya.
“Menghubungkan dua teori yang berbeda adalah masalah lama dalam fisika, sesuatu yang orang telah coba lakukan sejak abad terakhir.”
Dengan menghubungkan kedua teori ini, dan menggunakan model matriks kuantum, Rinaldi dan anggota penelitian lainnya dapat menyelidiki dualitas holografik.
Idenya adalah untuk menggabungkan apa yang kita ketahui tentang teori partikel dan apa yang kita ketahui tentang teori gravitasi. Untuk memulainya, mereka menggunakan model matriks sederhana yang terdiri dari blok angka.
Ini adalah kerangka standar yang digunakan dalam komputer kuantum di mana teori partikel diwakili oleh string satu dimensi. Ini biasanya membantu peneliti menemukan keadaan dasar, yang menurut Rinaldi penting karena memungkinkan kita membuat sesuatu darinya.
Dengan menggunakan model mereka, para peneliti dapat menggambarkan seperti apa gravitasi di dalam lubang hitam.
Apakah alam semesta benar-benar hologram? Jawabannya adalah ya dan tidak, menurut penelitian ini. Ketika kita memikirkan hologram, kita mungkin berpikir tentang komunikator holografik dari film fiksi ilmiah seperti Star Wars.
Namun, dalam kasus ini, yang dimaksud Rinaldi dan rekan penulisnya adalah cara bagian dalam lubang hitam bertemu dengan bagian luar. Karena bagian dalam lubang hitam tidak sesuai dengan teori gravitasi, ia direpresentasikan dalam ruang 3D saat ruang-waktu bergerak melaluinya.
Namun, di permukaan, lubang hitam tampak dua dimensi. Ini memberikan tampilan holografik karena kita tidak melihatnya sebagai objek 3D. Ini karena teori partikel tidak bekerja dalam tiga dimensi.
Karena itu, beberapa orang percaya bahwa seluruh alam semesta dapat bekerja dengan cara yang sama. Namun, saat ini tidak ada bukti yang menunjukkan bahwa begitulah cara kerja alam semesta.