Pertanyaan lama tentang apakah waktu masih ada tanpa jam mendapat jawaban baru dari laboratorium. Tim fisikawan di University of Birmingham menunjukkan bahwa waktu bisa dibaca dari perubahan di dalam sistem, bukan hanya dari alat ukur di luar sistem.
Eksperimen ini menarik karena menyentuh salah satu misteri terbesar fisika kuantum. Hasilnya, seperti dilaporkan Science Alert, mendukung gagasan bahwa waktu tidak selalu harus hadir sebagai parameter eksternal.
Alam semesta mini di laboratorium
Untuk menguji teori itu, para peneliti menggunakan sekitar 24.000 atom rubidium. Atom-atom tersebut didinginkan hingga suhu yang sangat ekstrem, hanya sepersejuta miliar derajat di atas nol mutlak.
Pada kondisi itu, atom berubah menjadi kondensat Bose-Einstein, yaitu keadaan materi kelima ketika seluruh partikel bergerak seperti satu kesatuan. Sistem ini membuat perilaku dasar materi lebih mudah diamati dalam skala kuantum.
Rangkaian percobaan kemudian ditempatkan di perangkap optik yang dibentuk oleh dua sinar laser. Pengaturan itu memisahkan sistem menjadi dua wilayah, yakni bright sector yang dapat diamati dan dark sector yang tidak dapat diamati.
Perubahan internal yang dibaca sebagai waktu
Para ilmuwan memantau perpindahan atom bolak-balik di antara dua wilayah tersebut. Dari perpindahan itu, mereka melihat perubahan keteraturan di dalam sistem yang dapat dibaca sebagai evolusi internal.
Setiap perpindahan atom ikut mengubah tingkat keteraturan sistem. Dari situlah muncul kesimpulan bahwa evolusi sistem bisa berfungsi seperti jam internal.
Artinya, waktu tidak diambil dari alat ukur di luar sistem, melainkan muncul dari dinamika yang berlangsung di dalamnya. Gagasan ini sejalan dengan pandangan bahwa waktu mungkin bukan unsur paling dasar dalam alam semesta.
Implikasi untuk fisika modern
Jika waktu bisa muncul tanpa jam eksternal, maka cara fisika membaca realitas perlu dilihat ulang. Selama ini, waktu sering dianggap mengalir konstan dan menjadi latar bagi semua peristiwa.
Eksperimen ini menunjukkan bahwa kerangka itu tidak selalu berlaku di dunia kuantum. Sebuah sistem fisik tampaknya bisa “mencatat” perubahannya sendiri tanpa memerlukan pengamat di luar dirinya.
Meski belum menutup perdebatan, temuan Giovanni Barontini dan timnya memberi bukti laboratorium yang mendukung pandangan bahwa waktu bisa lahir dari proses internal. Hasil ini juga membuka ruang baru untuk meneliti hubungan antara perubahan, keteraturan, dan waktu.