Fisikawan pemenang Nobel Prize Gerard 't Hooft telah mengguncang komunitas fisika dengan klaimnya yang berani bahwa mekanika kuantum secara fundamental tidak lengkap. Fisikawan asal Belanda yang meraih Nobel Prize 1999 untuk karyanya tentang interaksi partikel ini percaya bahwa teori kuantum saat ini mungkin mengarahkan para ilmuwan ke jalur yang salah.
Komunitas fisika sedang aktif memperdebatkan sikap kontroversial 't Hooft, khususnya sarannya bahwa pasti ada aturan deterministik yang mendasari perilaku kuantum. Hal ini menempatkannya berseberangan dengan interpretasi Copenhagen arus utama yang telah mendominasi fisika selama beberapa dekade.
Kebangkitan Kembali Variabel Tersembunyi
Diskusi komunitas menunjukkan minat yang signifikan terhadap kembalinya 't Hooft ke teori variabel tersembunyi - ide yang telah ditinggalkan oleh sebagian besar fisikawan sejak lama. Argumennya berpusat pada keyakinan bahwa mekanika kuantum hanya menggambarkan fenomena tingkat permukaan sementara hukum deterministik yang lebih dalam tetap tersembunyi di bawahnya.
Namun, posisi ini menghadapi hambatan ilmiah yang besar: Teorema Bell. Prinsip yang mapan ini menunjukkan bahwa hasil kuantum yang kita amati tidak dapat berasal dari variabel tersembunyi lokal. Komunitas fisika menunjukkan bahwa siapa pun yang mengusulkan variabel tersembunyi harus menantang Teorema Bell atau menemukan solusi yang sangat halus.
Teorema Bell: Bukti matematis yang menunjukkan bahwa prediksi mekanika kuantum tertentu tidak dapat dijelaskan oleh teori yang mengasumsikan variabel tersembunyi lokal
Tantangan Teoretis Utama terhadap Variabel Tersembunyi:
- Teorema Bell : Membuktikan variabel tersembunyi lokal tidak dapat menjelaskan korelasi kuantum
- Teorema Kochen-Specker : Menunjukkan mekanika kuantum tidak kompatibel dengan tiga asumsi: lokalitas, non-kontekstualitas, dan realisme
- Independensi eksperimental: Teori variabel tersembunyi harus menjelaskan bagaimana pilihan pengukuran berkorelasi dengan sistem kuantum
Jalan Keluar Superdeterminisme
Beberapa fisikawan menyarankan bahwa 't Hooft mungkin sedang mengeksplorasi superdeterminisme - konsep yang mencoba menghindari Teorema Bell dengan mengusulkan bahwa pilihan pengukuran entah bagaimana berkorelasi dengan sistem kuantum yang sedang dipelajari. Ide ini menunjukkan bahwa apa yang tampak acak mungkin sebenarnya telah ditentukan sejak awal alam semesta.
Biasanya mereka yang berargumen untuk sesuatu seperti variabel tersembunyi mencoba mencari celah... Tapi ini juga sangat aneh, karena Anda dapat mendasarkan keputusan ini pada prinsip informasi yang tidak memiliki hubungan kausal dengan eksperimen sejak awal alam semesta.
Komunitas fisika tetap skeptis terhadap pendekatan semacam itu, mencatat bahwa mereka memerlukan pengabaian asumsi fundamental tentang independensi eksperimental.
Superdeterminisme: Teori yang menyarankan bahwa semua peristiwa, termasuk pilihan eksperimental, telah ditentukan sebelumnya dengan cara yang menciptakan korelasi kuantum yang tampak
Skeptisisme Komunitas dan Pendekatan Alternatif
Banyak dalam komunitas fisika mengungkapkan keraguan tentang posisi 't Hooft, khususnya kurangnya bukti konkret untuk mekanisme klasik yang mendasari. Kritikus mencatat bahwa dia tidak menawarkan alasan yang jelas mengapa fondasi deterministik harus ada selain keyakinan pribadi.
Sementara itu, beberapa peneliti sedang mengeksplorasi pendekatan yang sama sekali berbeda. Constructor Theory, yang dikembangkan oleh fisikawan seperti Chiara Marletto, mencoba merumuskan ulang fisika di sekitar kemungkinan dan ketidakmungkinan fundamental daripada mencoba menemukan fondasi klasik untuk perilaku kuantum.
Hipotesis simulasi juga telah mendapat perhatian sebagai kerangka kerja potensial untuk memahami mekanika kuantum, dengan para pendukungnya berargumen bahwa ini dapat menjelaskan fenomena seperti entanglement dan paradoks informasi tanpa memerlukan dasar klasik.
Pendekatan Alternatif yang Sedang Dibahas:
- Constructor Theory: Merumuskan ulang fisika berdasarkan kemungkinan/ketidakmungkinan fundamental
- Simulation Hypothesis: Mengusulkan bahwa alam semesta beroperasi seperti sistem komputasi
- Superdeterminism: Menyatakan bahwa semua peristiwa telah ditentukan sejak awal mula alam semesta
- Copenhagen Interpretation: Kerangka kerja mekanika kuantum mainstream saat ini
Kesimpulan
Meskipun kredensial Nobel Prize 't Hooft memberikan bobot pada argumennya, komunitas fisika sebagian besar tetap tidak yakin dengan tantangannya terhadap mekanika kuantum. Perdebatan ini menyoroti ketegangan yang berkelanjutan antara mereka yang mencari penjelasan deterministik yang intuitif dan mereka yang nyaman dengan sifat probabilistik yang melekat pada teori kuantum. Saat diskusi berlanjut, komunitas ilmiah kemungkinan akan menuntut prediksi eksperimental yang konkret atau kerangka kerja matematis sebelum secara serius mempertimbangkan kembali fondasi mekanika kuantum.
Referensi: Quantum Physics Is on the Wrong Track, Says Breakthrough Prize Winner Gerard 't Hooft