Albert Einstein gagal menyatukan teori relativitas umum dengan mekanika kuantum hingga akhir hayatnya. (REUTERS/ANTONY PAONE)

Albert Einstein, fisikawan terkenal, menyimpan mimpi hingga napas terakhirnya pada 18 April 1955, sebuah impian yang tidak pernah terwujud sepanjang hidupnya. Aspirasinya adalah untuk mendamaikan teori relativitas umum dengan mekanika kuantum, sebuah pencapaian yang gagal ia raih.

Einstein pertama kali merumuskan teori relativitas pada awal tahun 1900-an. Seiring waktu, teori ini menjalani berbagai ujian dan muncul sebagai pemenang.

Mengutip dari Space, teori umum relativitas Einstein telah berhasil menjelaskan berbagai fenomena, mulai dari momen penciptaan hingga akhir waktu, bahkan perjalanan dari luar angkasa jauh hingga lubang hitam besar. Teori ini juga telah berkontribusi pada penemuan gelombang gravitasi, orbit Merkurius, dan lensa gravitasi.

Namun, ketika diterapkan pada ranah fisika kuantum atau sub-atom, Einstein menemukan dirinya berbeda pendapat dengan fisikawan Niels Bohr mengenai teorinya.

Pada akhirnya, teori Bohrlah yang menang, sehingga Einstein memasukkan teori kuantum ke dalam perhitungannya. Einstein kemudian mencoba menerapkan teori gravitasinya pada dunia kuantum mikroskopis, tetapi usahanya sia-sia.

Einstein menghabiskan sisa hidupnya tanpa pernah berhasil mengintegrasikan teori relativitas umum dengan mekanika kuantum hingga meninggal dunia. Saat ini, “warisan” Einstein tetap terjaga di Philadelphia’s Mütter Museum and Historical Medical Library.

Di sana, sepotong otak Einstein, yang diambil oleh Thomas Harvey selama otopsinya, disimpan tetapi tidak pernah dikembalikan. Mengutip dari Live Science, Harvey mengklaim telah mendapat persetujuan dari putra Einstein untuk tindakan tersebut, meskipun keluarga Einstein membantah klaim tersebut.

Masalah Mendasar

Don Lincoln, seorang ilmuwan senior di Fermilab Departemen Energi AS, menilai bahwa masalah mendasar antara relativitas umum dan mekanika kuantum terletak pada perbedaan sistematis mereka.

“Teori relativitas umum menggunakan serangkaian persamaan diferensial yang menjelaskan apa yang disebut matematikawan sebagai ruang yang halus dan dapat dibedakan,” katanya.

“Dalam istilah awam, itu berarti matematika teori relativitas umum mengimplikasikan dunia yang halus dan tidak terbatas,” jelas Lincoln.

Sebaliknya, mekanika kuantum menggambarkan dunia yang terkuantifikasi, di mana materi datang dalam potongan terpisah.

Pada dasarnya, matematika dari dua teori ini (persamaan diferensial dari teori relativitas umum dan matematika diskrit dari mekanika kuantum) secara fundamental bertentangan.

Namun, perbedaan ini tidak berarti kesulitan yang tidak dapat diatasi. Setelah semua, bagian dari mekanika kuantum dijelaskan dengan baik oleh persamaan diferensial.

Tetapi masalah muncul saat mencoba menggabungkan dua teori ini, di mana tak terhingga melimpah. Ketika kejadian seperti itu muncul dalam perhitungan, itu berarti Anda entah bagaimana telah membuat kesalahan.

Sejauh ini, belum ada teori gravitasi kuantum yang diterima secara luas. Secara sederhana, pertanyaan itu tetap sangat menantang untuk saat ini. Dunia mikro dari kuantum dan dunia makro dari gravitasi telah lama berseteru.

Meskipun demikian, para ahli terus mencari cara untuk menemukan koneksi yang dapat menyatukan kedua teori ini. Secara bersamaan, teori gravitasi kuantum tetap menjadi salah satu tujuan paling ambisius dalam sains modern — harapan bahwa suatu hari nanti, impian Einstein dapat terwujud. [UN]