Digital Realm / Ruang Digital, penemuan yang akan menggantikan pemahaman kita saat ini.

 Butuh Pemahaman Ekstra dan Totalitas membaca!

Sebuah eksperimen yang sedang dibangun di luar Chicago akan berupaya mengukur hubungan intim antara informasi, materi, dan ruangwaktu. Jika berhasil, ini bisa menulis ulang kaidah-kaidah fisika abad 21.

Craig Hogan percaya dunia ini seperti bulu. Ini bukan kiasan. Hogan, fisikawan di Universitas Chicago dan direktur Fermilab Particle Astrophysics Center dekat Batavia, Illinois, menduga andai kita mengintip subdivisi ruang dan waktu terkecil, kita akan mendapati alam semesta dipenuhi kerlipan intrinsik, dengungan statis yang sibuk. Dengungan ini bukan berasal dari partikel-partikel yang melambung muncul dan lenyap atau jenis-jenis omong-kosong quantum lain yang diperdebatkan fisikawan di masa lalu. Derau Hogan timbul jika ruang tidak halus dan tidak malar (smooth and continuous), bukan seperti asumsi lama kita; menjadi latar untuk tarian medan-medan dan partikel-partikel. Derau Hogan timbul jika ruang terbuat dari bongkah-bongkah. Blok-blok. Bit-bit. Derau Hogan mengimplikasikan alam semesta ini digital.

Suatu sore di awal musim gugur, berangin sepoi, Hogan mengajak saya melihat mesin yang dibangunnya untuk menemukan derau ini. Bangsal biru cerah menjulang dari padang rumput kecokelatan kampus Fermilab, satu-satunya tanda konstruksi baru di fasilitas berumur 45 tahun ini. Sebuah pipa selebar kepalan tangan membentang 40 meter dari bangsal menuju bunker panjang tegak lurus, bekas rumah sorot yang selama berdekade-dekade menembakkan partikel-partikel subatom ke Minnesota di utara. Bunker ini dijadikan, kata Hogan, sebagai Holometer, perangkat yang dirancang untuk memperkuat kerlipan di struktur ruang.

Dia mengeluarkan sepotong tebal kapur trotoar dan mulai menulis pada samping bangsal biru langit tersebut, kuliah dadakan yang memperinci bagaimana beberapa laser yang melambung lewat pipa-pipa dapat memperkuat struktur halus ruang. Dia mengawali dengan menjelaskan bagaimana dua teori tersukses di abad 20—mekanika quantum dan relativitas umum—tak mungkin bisa direkonsiliasikan. Pada skala terkecil, keduanya runtuh menjadi bualan. Tapi, untuk alasan lain, skala ini juga rupanya istimewa: ia kebetulan terhubung intim dengan sains informasi—0 dan 1-nya alam semesta. Selama beberapa dekade terakhir, fisikawan telah membongkar pemahaman mendalam tentang bagaimana alam semesta menyimpan informasi—bahkan mereka menyatakan bahwa informasi, bukan materi dan energi, merupakan satuan eksistensi paling dasar. Informasi menunggang bit-bit kecil; dari bit-bit inilah kosmos berasal.

Jika kita mengambil serius garis pemikiran ini, kata Hogan, semestinya kita mampu mengukur derau digital ruang. Maka dari itu, dia telah merancang sebuah eksperimen untuk mengeksplorasi dengungan pada skala paling fundamental di alam semesta. Dia akan menjadi orang pertama yang memberitahu Anda bahwa ini mungkin tidak bekerja—bahwa dia mungkin tidak melihat apa-apa sama sekali. Upayanya merupakan eksperimen dalam pengertian paling sejati—sebuah percobaan, sebuah penyelidikan hal-hal tak dikenal. “Anda tak bisa memakai fisika ruangwaktu yang sudah teruji dan fisika mekanika quantum yang sudah teruji lalu mengkalkulasi apa yang akan kita lihat,” ujar Hogan. “Tapi bagi saya, itulah alasan melakukan eksperimen ini—untuk masuk dan melihat.”

Lantas jika dia betul-betul melihat kerlipan ini? Maka ruang dan waktu tidak seperti yang kita pikirkan. “Ini mengubah arsitektur fisika,” kata Hogan.

Singkatnya

Ruang mungkin tidak lembut dan malar. Justru kemungkinan ia digital, terdiri dari bit-bit kecil. Fisikawan berasumi bit-bit ini terlampau kecil untuk diukur dengan teknologi sekarang.

Tapi salah seorang ilmuwan merasa menemukan cara untuk mendeteksi struktur ruang mirip bit. Mesinnya—kini sedang dikonstruksi—akan berupaya mengukur sifatnya yang seperti butir.

Eksperimen ini salah satu yang pertama menyelidiki prinsip bahwa alam semesta timbul dari informasi—rincinya, informasi yang tercetak pada lembar dua-dimensi.

Jika sukses, eksperimen ini akan menggeser fondasi segala yang kita ketahui tentang ruang dan waktu, menyediakan pandangan fisika baru yang dapat menggantikan pemahaman kita saat ini.

Selama bertahun-tahun, fisika partikel tidak membedah model eksplorasi jenis ini. Para ilmuwan menghabiskan akhir 1960-an dan awal 1970-an dengan mengembangkan jejaring teori dan pemahaman yang kini kita kenal sebagai Standard Model fisika partikel. Selama berdekade-dekade, sejak saat itu, eksperimen-eksperimen mengujinya dengan kedalaman dan presisi yang kian meningkat. “Polanya adalah, komunitas teori sudah menelurkan sebuah ide—contoh, boson Higgs—dan kita memperoleh model. Dan model membuat prediksi, lalu eksperimen menyingkirkannya atau tidak,” kata Hogan. Teori duluan, eksperimen menyusul.

Konservatisme ini eksis untuk alasan yang sangat bagus: eksperimen fisika partikel bisa amat mahal. Large Hadron Collider (LHC) di CERN dekat Jenewa membutuhkan sekitar $5 miliar untuk dirakit dan sekarang menyita perhatian ribuan fisikawan di seluruh dunia. Ia adalah kompleks paling canggih dan mesin paling presisi yang pernah dibangun. Ilmuwan terang-terangan bertanya apakah particle collider generasi berikutnya—dengan energi lebih tinggi, ukuran lebih besar, dan biaya lebih mahal—terlalu ambisius. Manusia pantas menolak membiayainya.

Eksperimen tipikal di LHC melibatkan lebih dari 3.000 periset. Di Fermilab, Hogan telah membangun tim longgar yang terdiri dari kira-kira 20 orang, sudah termasuk para penasehat senior di Massachusetts Institute of Technology dan Universitas Michigan yang tidak berpartisipasi dalam pekerjaan harian di lokasi. Hogan utamanya adalah fisikawan teoritis—tidak terlalu familiar dengan tingkah aneh pompa vakum dan laser status-padat (solid-state laser)—jadi dia menunjuk Aaron Chou, eksperimentalis yang kebetulan tiba di Fermilab hampir bersamaan dengan pengajuan proposal Hogan, sebagai wakil pimpinan. Musim panas lalu, mereka dihadiahi $2 juta, yang kalau di LHC hanya cukup untuk membeli magnet superkonduktif dan secangkir kopi. Uang ini akan mendanai seluruh proyek. “Kami tidak akan mengerjakan urusan high-tech jika low-tech mencukupi,” ujar Hogan.

Eksperimen ini begitu murah sebab pada dasarnya merupakan pembaruan eksperimen yang terkenal meruntuhkan kearifan kokoh abad 19 tentang latar belakang eksistensi. Menjelang awal 1800-an, fisikawan tahu bahwa cahaya berperilaku sebagai gelombang. Dan ilmuwan mengenal gelombang. Dari riakan di kolam sampai bunyi di udara, semua gelombang berbagi beberapa fitur esensial. Seperti seni ukir, gelombang selalu memerlukan medium—suatu substrat fisik yang harus ditempuh gelombang. Karena cahaya adalah gelombang, lanjut pemikiran ini, ia juga pasti memerlukan medium, zat gaib yang merembesi alam semesta. Ilmuwan menyebut medium tersembunyi ini sebagai eter.

Pada 1887, Albert Michelson dan Edward Morley merancang eksperimen yang akan mencari eter ini. Mereka membuat sebuah interferometer—perangkat berbentuk L dengan dua lengan, dioptimisasi untuk mengukur perubahan. Satu sumber cahaya menempuh panjang kedua lengan, memantul dari cermin-cermin di ujung, lalu bergabung kembali di titik awal. Jika lama waktu yang diperlukan cahaya untuk menyusuri tiap lengan berubah sepecahan mikrodetik saja, maka cahaya rekombinasi akan lebih gelap. Michelson dan Morley membangun interferometer mereka dan memonitor cahaya tersebut selama berbulan-bulan sementara bumi mengelilingi matahari. Tergantung pada arah mana yang ditempuh bumi, eter stasioner semestinya mengubah waktu yang diperlukan cahaya untuk melambungi lengan-lengan tegak lurus. Ukur perubahan ini, maka Anda temukan eter.

Tentu saja, eksperimen ini tidak menemukan hal demikian, hingga mengawali keruntuhan kosmologi berumur ratusan tahun. Tapi seperti hutan yang dilalap api, menyingkirkan eter memungkinkan tumbuhnya ide-ide baru dan revolusioner. Tanpa eter, cahaya berjalan dengan kecepatan yang sama, tak peduli bagaimana Anda bergerak. Berdekade-dekade kemudian, Albert Einstein menangkap pengertian ini untuk mendapatkan teori-teori relativitasnya.

Interferometer milik Hogan akan mencari latar belakang yang sangat mirip eter—substrat gaib (dan mungkin imajiner) yang merembesi alam semesta. Dengan memakai dua interferometer Michelson yang ditumpuk, dia bermaksud menyelidiki skala-skala terkecil di alam semesta, jarak di mana mekanika quantum dan relativitas runtuh—kawasan di mana informasi hidup sebagai bit-bit.

Skala Planck tak hanya kecil—ia paling kecil. Jika Anda mengurung sebuah partikel di dalam kubus yang panjang tiap sisinya kurang dari satu panjang Planck, relativitas umum menyebut beratnya lebih dari black hole berukuran sama. Tapi hukum mekanika quantum menyatakan black hole yang lebih kecil dari panjang Planck harus memiliki kurang dari satu quantum energi, yang mana mustahil. Pada panjang Planck terdapat paradoks.

Tapi panjang Planck lebih dari sekadar ruang di mana mekanika quantum dan relativitas ambruk. Pada beberapa dekade lalu, sebuah argumen mengenai sifat black hole telah menyingkap pemahaman yang sama sekali baru tentang skala Planck. Teori-teori terbaik kita mungkin runtuh di sana, tapi di tempat mereka, muncullah sesuatu yang lain. Esensi alam semesta adalah informasi, demikian bunyi garis pemikiran ini, dan bit-bit fundamental informasi yang melahirkan alam semesta hidup pada skala Planck.

“Informasi berarti pembedaan benda-benda,” jelas fisikawan Universitas Stanford, Leonard Susskind, dalam sebuah kuliah di Universitas New York musim panas lalu. “Ada sebuah prinsip fisika amat dasar bahwa pembedaan tak pernah hilang. Mereka mungkin berdesakan atau bercampur aduk, tapi mereka tak pernah lenyap.” Bahkan setelah majalah [Scientific American] ini dilarutkan menjadi bubur kertas di pabrik daur ulang, informasi di halaman-halaman ini akan tersusun kembali, bukan terhapus. Secara teori, pembusukan dapat dibalik—bubur kertas direkonstruksi menjadi tulisan dan foto—sekalipun, secara praktek, tugas ini terasa mustahil.

Fisikawan sudah lama menyepakati prinsip ini kecuali dalam satu kasus khusus. Bagaimana seandainya majalah ini dilempar ke dalam black hole? Bagaimanapun tak ada yang pernah muncul dari black hole. Lempar halaman-halaman ini ke dalam black hole, maka black hole tersebut terlihat nyaris sama persis seperti sebelumnya—barangkali beberapa gram lebih berat. Bahkan setelah Stephen Hawking menunjukkan pada 1975 bahwa black hole dapat meradiasikan materi dan energi (dalam bentuk yang kini kita sebut radiasi Hawking), radiasi ini tak berstruktur, [cuma suara] embékan datar di kosmos. Dia menyimpulkan black hole pasti menghancurkan informasi.

Omong-kosong, sanggah sejumlah kolega Hawking, di antaranya Susskind dan Gerard ‘t Hooft, fisikawan di Universitas Utrecht, Belanda, yang kemudian memenangkan Hadiah Nobel. “Struktur segala yang kita kenal akan hancur jika Anda membuka pintu sesedikit apapun untuk gagasan hilangnya informasi,” jelas Susskind.

Namun Hawking tak mudah diyakinkan. Jadi selama dua dekade berikutnya fisikawan mengembangkan sebuah teori baru yang dapat menerangkan selisih tersebut. Inilah prinsip holografi, berpandangan bahwa ketika sebuah objek jatuh ke dalam black hole, materi di dalamnya mungkin hilang, tapi informasi objek entah bagaimana tercetak pada permukaan sekeliling black hole. Dengan alat yang tepat, secara teoritis Anda dapat merekonstruksi majalah ini dari black hole selayaknya dari bubur kertas di pabrik daur ulang. Horizon peristiwa black hole—titik tanpa kembali—bertugas ganda sebagai bukubesar. Informasi tidak hilang.

Prinsip ini lebih dari sekadar trik akuntansi. Ia mengimplikasikan bahwa sementara dunia sekeliling kita tampak menempati tiga dimensi, semua informasi tentangnya tersimpan pada permukaan yang memiliki dua dimensi saja [lihat “Informasi di Alam Semesta Holografis”, tulisan Jacob D. Bekenstein, Scientific American, Agustus 2003]. Lebih jauh, ada batasan untuk jumlah informasi yang dapat disimpan pada area permukaan tertentu. Jika Anda membagi permukaan seperti papan permainan dam, di mana tiap persegi memiliki sisi dua panjang Planck, kandungan informasi akan selalu kurang dari jumlah persegi.

Dalam serangkaian makalah di tahun 1999 dan 2000, Raphael Bousso, kini di Universitas California, Berkeley, menunjukkan cara memperluas prinsip holografi ini di luar permukaan-permukaan sederhana sekitar black hole. Dia membayangkan sebuah objek dikelilingi bohlam-bohlam potret (flashbulb) yang padam dalam gelap. Cahaya yang berjalan ke dalam menetapkan satu permukaan—gelembung yang kempis dengan kecepatan cahaya. Pada permukaan dua-dimensi inilah—yang disebut tilam cahaya—semua informasi tentang Anda (atau virus flu atau supernova) tersimpan [lihat boks di bawah].

Tilam cahaya ini, menurut prinsip holografi, melakukan banyak pekerjaan. Ia berisi informasi posisi setiap partikel di dalam tilam, setiap elektron, quark, dan neutrino, dan setiap gaya yang beraksi terhadap mereka. Tapi keliru jika Anda membayangkan tilam cahaya sebagai sepotong film, secara pasif merekam kejadian nyata yang berlangsung di dunia. Justru tilam cahaya duluan. Ia memproyeksikan informasi yang terkandung di permukaannya ke dunia, menciptakan segala yang kita lihat. Dalam beberapa interpretasi, tilam cahaya bukan hanya menghasilkan semua gaya dan partikel—ia melahirkan struktur ruangwaktu itu sendiri. “Saya yakin ruangwaktulah yang muncul,” kata Hermant Verlinde, fisikawan di Universitas Princeton dan bekas mahasiswa ‘t Hooft. “Ia akan keluar dari segerombol 0 dan 1.”

Satu masalah: walaupun fisikawan hampir sepakat bahwa prinsip holografi itu benar—bahwa informasi pada permukaan sekitar mengandung semua informasi tentang dunia—mereka tidak tahu bagaimana informasi tersebut dienkode, atau bagaimana alam memproses 1 dan 0, atau bagaimana hasil pemrosesan tersebut melahirkan dunia. Mereka curiga alam semesta bekerja seperti komputer—informasi menghasilkan apa yang kita persepsikan sebagai realitas fisik—tapi kali ini komputernya adalah kotak hitam besar.

Puncaknya, alasan mengapa fisikawan begitu bergairah dengan prinsip holografi, alasan mengapa mereka menghabiskan berdekade-dekade untuk mengembangkannya—tentu saja selain untuk meyakinkan Hawking bahwa dirinya keliru—adalah karena prinsip ini mengartikulasikan hubungan mendalam antara informasi, materi, dan gravitasi. Pada akhirnya, prinsip holografi dapat mengungkap cara merekonsiliasikan dua pilar fisika abad 20 yang sangat sukses tapi tidak rukun: mekanika quantum dan relativitas umum. “Prinsip holografi adalah papan penunjuk jalan menuju gravitasi quantum,” kata Bousso, sebuah tinjauan yang mengarah pada teori yang akan menggantikan pemahaman terkini kita akan dunia. “Mungkin kita butuh lebih banyak papan penunjuk jalan.”

Ke dalam kekacauan inilah Hogan masuk, tanpa theory of everything yang hebat, bersenjatakan Holometer sederhana. Tapi Hogan tidak butuh teori hebat. Dia tak harus memecahkan semua persoalan sulit ini. Dia hanya perlu memahami satu fakta fundamental: apakah alam semesta adalah dunia mirip bit, atau bukan? Jika dia bisa melakukannya, dia akan menghasilkan satu papan penunjuk jalan—anak panah raksasa yang menunjuk ke arah alam semesta digital, dan fisikawan akan tahu arah mana yang harus ditempuh.

Menurut Hogan, di dunia mirip bit, ruang sendiri [bersifat] quantum—ia muncul dari bit-bit diskret terquantisasi pada skala Planck. Dan jika ia quantum, ia pasti mengidap ketidakpastian mekanika quantum yang inheren. Ia tidak duduk diam, latar halus untuk kosmos. Sebaliknya, fluktuasi-fluktuasi quantum menjadikan ruang meremang dan bervibrasi, menggeser dunia bersamanya. “Alih-alih alam semesta ala eter klasik, transparan, bertipe kristal,” kata Nicholas B. Suntzeff, astronom di Texas A&M University, “pada skala amat sangat kecil, terdapat fluktuasi-fluktuasi kecil mirip buih. Ini mengubah tekstur alam semesta secara luar biasa.”

Triknya adalah turun ke level buih ruangwaktu ini dan mengukurnya. Dan di sini kita menjumpai persoalan panjang Planck. Holometer Hogan merupakan usaha untuk melancarkan serbuan besar-besaran terhadap panjang Planck—satuan yang demikian kecil, sampai-sampai untuk mengukurnya dengan eksperimen konvensional (semisal akselerator partikel) perlu membangun mesin seukuran Bima Sakti.

Dahulu, ketika Michelson dan Morley menyelidiki eter (khayali), interferometer mereka mengukur perubahan kecil—perubahan pada kecepatan cahaya sementara bumi mengelilingi matahari—dengan membandingkan dua sorot cahaya yang berjalan lumayan jauh. Praktisnya, jarak tersebut melipatgandakan sinyal. Demikian pula dengan Holometer Hogan. Strateginya untuk turun ke [level] panjang Planck adalah dengan mengukur akumulasi error yang bertambah ketika berurusan dengan sistem quantum berkerlip-kerlip.

“Jika saya memandang TV atau monitor komputer, segalanya tampak indah dan halus,” kata Chou. “Tapi jika Anda memandangnya dari dekat, Anda bisa melihat piksel-piksel.” Begitu pula dengan ruangwaktu. Pada level yang nyaman bagi kita manusia—skala orang, bangunan, dan mikroskop—ruang tampak halus dan malar. Kita tak pernah melihat mobil melaju di jalan raya dengan melompat seketika dari satu tempat ke tempat sebelahnya seolah disinari dengan lampu strob Tuhan.

Tapi di dunia holografis Hogan, persis inilah yang terjadi. Ruang sendiri [bersifat] diskret—atau, menurut istilah di zaman kita, “terquantisasi” [lihat “Atom Ruang dan Waktu”, tulisan Lee Smolin, Scientific American, Januari 2004]. Ia timbul dari suatu sistem yang lebih dalam, suatu sistem quantum secara fundamental, yang belum kita pahami. “Rasanya saya seperti menipu, sebab saya tidak punya teori,” kata Hogan. “Tapi ini baru langkah pertama. Saya bisa katakan kepada para teoris gravitasi, ‘Hei, kalian, pikirkan cara kerjanya.’”

Holometer Hogan dibentuk sangat mirip dengan buatan Michelson dan Morley, sekiranya Michelson dan Morley punya akses ke mikroelektronika dan laser dua watt. Laser mengenai sebuah pembelah sorot yang memisahkan cahaya menjadi dua. Sorot-sorot ini menempuh dua lengan interferometer berbentuk L sepanjang 40 meter, memantul dari cermin di tiap ujung, lalu kembali ke pembelah sorot dan bergabung kembali. Tapi bukannya mengukur gerak bumi menerobos eter, Hogan justru mengukur perubahan panjang jalur sebagai akibat dari terdorong-dorongnya pembelah sorot di struktur ruang. Jika pada skala Planck, ruangwaktu menggelepar-gelepar seperti laut bergolak, maka pembelah sorot adalah sampan yang terhempas-hempas menerobos buih. Selama waktu yang dihabiskan sinar laser untuk melintas keluar dan kembali lewat Holometer, pembelah sorot akan telah bergoncang [sejauh] panjang Planck untuk terdeteksi [lihat boks di bawah].

CARA KERJA

Mikroskop Panjang Planck

Dengan Holometernya, Hogan akan mencoba mengukur kerlipan di ruangwaktu pada skala terkecil. Perangkat ini terdiri dari dua interferometer, instrumen yang memperkuat perubahan kecil pada jarak [bawah satu]. Terdeteksinya kerlipan mengindikasikan ruangwaktu adalah digital—terbagi menjadi paket-paket diskret [bawah dua].

Tentu saja Anda dapat membayangkan banyak penyebab kenapa pembelah sorot bergerak ke sana kemari sejauh beberapa panjang Planck—gemuruh mesin mobil di luar gedung, misalnya, atau angin kencang Illinois yang menggoncang fondasi.

Urusan seperti ini telah menyusahkan para ilmuwan di balik proyek interferometer lainnya, detektor kembar Laser Interferometer Gravitational-Wave Observatory (LIGO) di luar Livingston, Los Angeles, dan Hanford, Washington. Eksperimen-eksperimen masif ini didirikan untuk mengobservasi gelombang gravitasi—riakan di ruangwaktu yang muncul setelah bencana kosmik seperti tubrukan bintang neutron. Sial bagi ilmuwan LIGO, gelombang-gelombang gravitasi menggoncang tanah pada frekuensi yang sama dengan benda-benda yang tidak begitu menarik—truk lewat dan pohon jatuh misalnya. Dengan demikian, detektor harus diisolasi total dari derau dan getaran. (Proposal pembangunan ladang turbin angin dekat fasilitas Hanford menimbulkan kekhawatiran di kalangan fisikawan sebab getaran sirip-siripnya saja akan membanjiri detektor dengan derau.)

Goncangan yang dicari Hogan berlangsung jauh lebih cepat—vibrasi yang berkerlap-kerlip sejuta kali per detik. Dengan demikian, ini tidak rentan terhadap derau tadi—namun ada kemungkinan interferensi dari stasiun-stasiun radio AM sekitar yang bersiaran pada frekuensi sama. “Tak ada yang bergerak pada frekuensi tersebut,” kata Stephen Meyer, fisikawan Universitas Chicago dan veteran LIGO yang sedang mengerjakan Holometer. “Jika kami menemukan ada pergerakan, kami akan menganggapnya sebagai isyarat pasti” bahwa kerlipan memang nyata.

Dan di dunia fisika partikel, isyarat pasti sulit didapat. “Ini agak kuno,” kata Hogan. “Gaya kuno fisika ini dimintai bantuan, dengan kata lain, ‘Kami akan mencaritahu apa yang alam lakukan, tanpa prasangka.’” Sebagai ilustrasi, dia suka menceritakan perumpamaan asal-usul relativitas dan mekanika quantum. Einstein menemukan teori relativitas umum dengan duduk di mejanya dan mengerjakan matematikanya dari prinsip-prinsip pertama. Ada beberapa kebingungan eksperimen yang dipecahkan—padahal, uji eksperimen riil pertamanya baru datang bertahun-tahun kemudian. Mekanika quantum, di sisi lain, dibebankan kepada teoris dengan hasil-hasil eksperimen membingungkan. (Tak ada teoris berotak waras yang mau menemukan mekanika quantum kecuali kalau dipaksa oleh data,” ujar Hogan.) Tapi ini telah menjadi teori tersukses dalam sejarah sains.

Sama halnya, para teoris telah bertahun-tahun membangun teori-teori menawan seperti teori string, walaupun belum jelas bagaimana atau apakah ia dapat diuji. Hogan memandang tujuan Holometer ini sebagai jalan untuk menciptakan data membingungkan yang harus dijelaskan oleh teoris di masa mendatang. “Keadaan sudah lama tersendat,” katanya. “Bagaimana Anda melancarkannya? Terkadang dilancarkan dengan eksperimen.”

Craig Hogan (1), direktur Fermilab Center for Particle Astrophysics, beristirahat di kantornya. Hogan dan timnya sedang membangun Holometer di sebuah lokasi sekitar satu kilometer dari situ. Eksperimen ini akan mengirim sinar laser menempuh pipa sorot sepanjang 40 meter (2) di bawah kondisi vakum. Satu set pipa sorot ditempatkan di dalam bunker yang dulunya dipakai untuk sorot partikel; set lainnya menjulur menuju daerah pedalaman, berakhir di bangsal biru yang menampung cermin dan optik pemfokus (3). Peralatan optik presisi (4) dipakai untuk memfokuskan dan menyejajarkan sorot-sorot.

Penulis

Michael Moyer adalah editor senior di Scientific American.

Untuk Digali Lebih Jauh

• The Holographic Principle. Raphael Bousso dalam Reviews of Modern Physics, Vol. 74, No. 3, hal 825–874, 2002. http://arxiv.org/abs/hep-th/0203101
• Information in the Holographic Universe. Jacob D. Bekenstein dalam Scientific American, Vol. 289, No. 2, hal 58–65, Agustus 2003.
• Atoms of Space and Time. Lee Smolin dalam Scientific American, Vol. 290, No. 1, hal 66–75, Januari 2004.
• Now Playing: Reality. In 3-D. Kunz dalam Symmetry, Vol. 8, No. 3, hal 22–25, Oktober 2011.
• Interferometers as Probes of Planckian Quantum Geometry. Craig J. Hogan. http://arxiv. org/abs/1002.4880