Clara Aldegunde melanjutkan perjalanan intelektual untuk memahami bagaimana fenomena kuantum dapat menyatukan struktur ruang-waktu, sehingga memunculkan realitas kita
November 2021, Clara Aldegunde di Lantai 2 Perpustakaan Pusat, Imperial College London, Inggris
Aku sedang berada di perpustakaan, asyik melakukan beberapa penelitian untuk artikel pertamaku tentang fisika kuantum, ketika teleponku berdering dan aku kembali ke dunia nyata. Orang tuaku menelepon, dan aku buru-buru meninggalkan ruang belajar yang sunyi untuk berbicara dengan mereka.
Setelah saling menyapa dan bergosip, mau tidak mau saya membagikan kepada mereka apa yang telah saya pelajari. Beberapa ahli teori, yang saya pelajari, berpendapat bahwa interaksi kuantum bertanggung jawab dalam menciptakan tatanan ruang-waktu di alam semesta kita. Dengan menggunakan model dan alat matematika yang disederhanakan, para peneliti ini berharap dapat menjelaskan bagaimana ruang dan waktu muncul. Meskipun penyelidikan lebih lanjut sangat penting untuk mengekstrapolasi teori ini ke alam semesta dengan karakteristik yang sama dengan alam semesta kita, hal ini bisa menjadi langkah awal yang menjanjikan menuju gravitasi kuantum dan “Teori Segalanya” yang telah lama dicari.
“Bukankah itu mengasyikkan?” Aku bertanya kepada orang tuaku, yang mendengarkan dengan tercengang di ujung telepon. Terbawa oleh keinginan untuk membuat mereka memahami implikasi yang sangat mendalam dari konsep ini, saya rasa saya harus mulai dengan menjelaskan dasar-dasar mekanika kuantum.
Untuk benar-benar memahami mekanika kuantum, kita harus mengesampingkan pola pikir kita yang lebih klasik. Saat ini, ada dua hal yang saya yakini: Saya berada di South Kensington, London, berdiri diam, menjelaskan mekanika kuantum kepada keluarga saya, dan mereka sedang duduk di sofa yang berjarak 2197 km. Jika kita adalah partikel kuantum, seperti proton dan elektron, semua hal di atas tidak akan benar. Dalam mekanika klasik, kita mempunyai jawaban pasti ketika ditanya posisi dan momentum suatu sistem pada waktu tertentu. Namun melintasi batas dari dunia klasik ke dunia kuantum, dan Anda akan menemukan, seperti yang dilakukan para fisikawan di awal abad ke-20, bahwa aturan-aturan ini tidak berlaku.
Pada skala kuantum, seseorang tidak akan pernah bisa memprediksi secara akurat baik posisi partikel maupun momentumnya pada waktu tertentu. Dan untuk mendeskripsikan sistem apa pun, kita memerlukan fungsi gelombang – deskripsi matematis tentang keadaan kuantum suatu sistem, yang berisi semua informasi terukurnya – untuk menangani sifat probabilistik pengukuran kuantum. Itu sebabnya partikel kuantum secara matematis dinyatakan dengan cara yang mencakup berbagai kemungkinan, berada dalam “superposisi” keadaan pada saat yang sama. Saat kita melakukan pengukuran, fungsi gelombangnya diciutkan dan mengambil satu nilai pasti, sesuai dengan apa yang kita amati: pengukuran pasti yang diketahui.
Setelah memberikan perkenalan singkat ini kepada orang tua saya, dan tiba-tiba memikirkan tagihan telepon, saya memutuskan untuk langsung menuju ke titik fokus artikel yang sedang saya kerjakan: keterikatan kuantum. Terlalu antusias untuk bertanya-tanya apakah mereka telah mengikuti penjelasan saya sejauh ini, saya mencoba menjelaskan bagaimana konsep ini merupakan “ciri khas mekanika kuantum, yang memaksakan seluruh penyimpangannya dari garis pemikiran klasik” – seperti yang hampir dinyatakan oleh Erwin Schrödinger 90 tahun yang lalu (Matematika. Proses. kamera. Filsafat. sosial. 32 446).
Keterikatan adalah fenomena mekanika kuantum murni, yang mana dua partikel atau lebih dapat memiliki hubungan yang lebih dekat daripada yang diperbolehkan oleh fisika klasik. Artinya, jika kita menentukan keadaan salah satu partikel, maka keadaan kuantum partikel lainnya akan ditetapkan secara instan, tidak peduli seberapa dekat atau jauh jaraknya. Hal ini juga berarti bahwa jika dua partikel yang terjerat berada dalam keadaan superposisi, maka keruntuhan fungsi gelombang salah satu partikel tersebut berarti keruntuhan terkoordinasi instan dari partikel lainnya. Korelasi yang kuat ini tampaknya melampaui ruang dan waktu, sehingga kita dapat menentukan keadaan suatu partikel hanya dengan mengukur pasangan terjeratnya, tidak peduli jarak di antara keduanya. Misalnya, jika Anda mengetahui putaran suatu partikel, Anda selalu dapat menentukan putaran partikel lainnya. Mungkinkah hubungan kuantum mendalam antara partikel-partikel fundamental inilah yang menyatukan ruang dan waktu?
Namun apa yang pada akhirnya kita cari, dan seperti apa ruang-waktu kuantum itu? Albert Einstein menyingkirkan hukum gravitasi universal Isaac Newton dengan teori relativitas umum (GR). Ini menggambarkan gravitasi sebagai properti geometris ruang-waktu, dimana energi dan momentum materi dan radiasi secara langsung menentukan kelengkungan ruang-waktu – tetapi GR juga dirumuskan dalam batasan fisika klasik. Dalam upaya menyatukan mekanika kuantum dan gravitasi, para peneliti telah lama mencari teori gravitasi kuantum yang konsisten. Salah satu solusi yang menggoda berakar pada gagasan yang disebutkan di atas bahwa, mungkin, struktur ruang-waktu mungkin merupakan sifat yang muncul dari semacam keterikatan kuantum; salah satu yang pada akhirnya memenuhi persamaan medan relativistik Einstein.
“Tidakkah ini terasa seperti sihir?” Saya bertanya kepada orang tua saya. Keheningan mereka yang membingungkan tidak menggoyahkan antusiasme saya. Setelah saya menutup telepon dan kembali ke meja saya, saya membayangkan diri saya sebagai fisikawan teoritis perintis Juan Maldacena dan Gerard 't Hooft, mengingat kembali saat mereka berada di jurang penemuan yang mulai menerangi hubungan antara dunia kuantum dan dunia kuantum. ruang waktu.
[Penafian: meskipun para ilmuwan yang ditampilkan di bawah ini nyata, skenario dan kutipannya adalah fiksi, yang dibuat oleh penulis untuk tujuan artikel ini]
Membangun ruang-waktu kuantum
Gravitasi adalah gaya yang menentukan bagaimana suatu benda berinteraksi satu sama lain dalam skala besar. Pada skala yang jauh lebih kecil – di mana efek gravitasi hampir dapat diabaikan – terdapat partikel fundamental yang menyusun segala sesuatu di alam semesta kita, dan interaksinya ditentukan oleh hukum mekanika kuantum.
Teori medan kuantum adalah kerangka kerja yang menggabungkan teori medan klasik (yang memberi tahu kita bagaimana partikel dan medan fundamental berinteraksi), relativitas khusus (yang memberi kita kesetaraan antara ruang dan waktu) dan mekanika kuantum. Prinsip-prinsip ini berlaku pada tiga dari empat gaya fundamental di alam semesta – gaya elektromagnetik, kuat dan lemah, tetapi tidak pada gravitasi.
Sayangnya, teori relativitas umum (GR) – yang menjelaskan cara kerja gravitasi dan ruang-waktu di alam semesta kita – tidak sesuai dengan mekanika kuantum. Memang benar, GR mengatakan bahwa ruang-waktu bersifat kontinu, sedangkan mekanika kuantum menyatakan bahwa segala sesuatu berada dalam paket materi dan energi yang terkuantisasi secara diskrit.
Untuk menyatukan gravitasi dan mekanika kuantum, fisikawan dan matematikawan telah lama berupaya mengembangkan teori gravitasi kuantum. Dalam upaya untuk menunjukkan bagaimana wilayah ruang-waktu dengan gravitasi berpotensi diturunkan dari teori kuantum murni, pada tahun 1997 fisikawan teoretis Argentina Juan Maldacena mengajukan dugaan hubungan antara dua teori fisika, yang ia juluki sebagai ruang anti-de Sitter/ korespondensi teori medan konformal (AdS/CFT).
Di satu sisi terdapat ruang anti-de Sitter (AdS) – sejenis geometri ruang-waktu tertentu yang digunakan dalam teori gravitasi kuantum dan dirumuskan dalam teori string. Di sisi lain adalah teori medan konformal (CFT) – versi khusus dari teori medan kuantum yang invarian dalam transformasi konformal. Transformasi ini sedemikian rupa sehingga sudut dan kecepatan ruang-waktu tetap terjaga dan tidak berubah, meskipun ada perubahan lain, misalnya perubahan skala. Sayangnya, hal ini tidak berlaku untuk elektrodinamika kuantum yang kita amati di alam semesta, karena perubahan skala akan berdampak pada muatan dan energi partikel dan medan fundamental, artinya medan kuantum yang kita amati di dunia nyata tidak dijelaskan oleh medan konformal. teori.
Korespondensi AdS/CFT Maldacena mendalilkan bahwa kedua teori ini memberikan dua deskripsi berbeda tentang fenomena fisik yang sama. Dalam alam semesta yang diusulkannya, AdS adalah wilayah ruang-waktu yang muncul, seperti hologram, dari CFT, batas bebas gravitasi dari alam semesta holografik ini. Memang benar, Iklan 3D memiliki gravitasi, dan melengkung negatif (bayangkan bentuk pelana), yang memungkinkannya memiliki batas – CFT 2D, yang tidak menyertakan gravitasi.
Batas dimensi bawah inilah yang memunculkan apa yang disebut “prinsip holografik” atau dualitas yang memberi kita dua cara berbeda dalam memandang sistem yang sama – seperti dalam hologram, di mana semua informasi 3D disimpan pada permukaan 2D . Karena CFT memiliki satu dimensi yang lebih sedikit dibandingkan ruang AdS, Anda dapat membayangkannya sebagai permukaan 2D dari silinder 3D – permukaan tempat mekanika kuantum yang bekerja di permukaan mencakup semua informasi dalam jumlah besar. Dan yang terjadi, keterjeratan kuantum dalam batas itulah yang memunculkan geometri ruang-waktu secara keseluruhan.
Januari 1998, Juan Maldacena di ruang tamu rumahnya dekat Universitas Harvard, AS
Setelah seharian bekerja, Anda (Juan Maldacena) tiba di rumah dan menemukan putri Anda yang berusia dua tahun di ruang tamu, dikelilingi oleh mainannya – versi mini dari benda sehari-hari. Anda baru saja menerbitkan makalah tentang bagaimana geometri ruang-waktu tertentu (“mainan alam semesta”) dapat ditemukan memiliki korespondensi tertentu dengan jenis teori kuantum tanpa gravitasi (lebih khusus dikenal sebagai teori medan konformal, CFT). Dan sama seperti mainan putri Anda yang mewakili versi realitas yang jauh lebih mudah untuk ditangani, versi sederhana dari alam semesta kita membuat masalah pemahaman asal usul ruang-waktu jauh lebih mudah didekati.
Bergairah tentang simetri yang indah ini, Anda mulai menjelaskan kepada putri Anda bahwa mainannya seperti ruang anti-de Sitter (AdS) – ruang-waktu multidimensi dengan gravitasi yang digunakan dalam teori gravitasi kuantum berdasarkan teori string. Memang benar, AdS adalah geometri ruang-waktu alternatif yang paling banyak digunakan untuk mempelajari masalah ini sejak Anda menemukan korespondensi AdS/CFT (lihat kotak di atas).
Dengan menganalisis dualitas antara geometri ruang-waktu tertentu (lebih mudah ditangani daripada alam semesta kita yang sebenarnya) dan mekanika kuantum, kita memiliki titik awal yang tepat untuk menjawab pertanyaan paling mendasar dalam fisika: ruang-waktu pada akhirnya terbuat dari apa?
Anak Anda yang kebingungan melihat saat Anda menjelaskan bagaimana meskipun alam semesta AdS melengkung negatif dan karenanya runtuh dengan sendirinya – berbeda dengan alam semesta kita yang melengkung positif dan mengembang – alam semesta yang disederhanakan ini dapat sangat membantu ketika mempelajari fisika di balik keterjeratan kuantum merajut ruang-waktu. “Memecahkan masalah yang menantang akan jauh lebih mudah bila Anda dapat membaginya menjadi bagian-bagian kecil yang tidak terlalu menantang,” Anda menyatakan dengan sungguh-sungguh.
Meskipun demikian, masih ada hambatan konseptual yang besar: matematika fisika kuantum beroperasi dalam tiga dimensi, sedangkan ruang-waktu mencakup empat dimensi. Untungnya, putri Anda tidak perlu terlalu khawatir, karena ahli teori lain sudah menangani kasus ini.
1994, Gerard 't Hooft di ruang kuliah di Universitas Utrecht, Belanda
Anda (Gerard't Hooft) sedang mengikuti kuliah sarjana reguler Anda, dikelilingi oleh mahasiswa yang antusias yang ingin Anda menjelaskan kepada mereka konsep yang Anda perkenalkan kepada komunitas ilmiah setahun yang lalu: prinsip holografik. Dikembangkan sebagai solusi atas apa yang terjadi ketika gravitasi, mekanika kuantum, dan hukum termodinamika benar-benar berbenturan pada cakrawala peristiwa lubang hitam, prinsip holografik menunjukkan bahwa ruang-waktu 4D dapat diproyeksikan ke permukaan 3D yang diekspresikan oleh mekanika kuantum. Sama seperti rangkaian piksel 2D di TV yang merepresentasikan gambar 3D, ruang-waktu dapat dijelaskan secara matematis oleh “hologram” ini dalam satu dimensi yang lebih sedikit.
Prinsip holografik menunjukkan bahwa ruang 3D dapat dijalin oleh bidang-bidang yang, jika disusun dengan cara yang benar, menghasilkan dimensi keempat tambahan, sehingga menimbulkan ruang-waktu. Hologram dimensi bawah (deskripsi kuantum 3D) akan berfungsi sebagai batas ruang massal 4D, yang tercipta berkat keterjeratan pada batas ini (gambar 1). Sebagai ahli teori AS Ted Jacobson kemudian ditegaskan pada tahun 1995, semakin banyak keterjeratan berarti bagian-bagian hologram terhubung lebih erat, membuat deformasi struktur ruang-waktu menjadi lebih sulit, dan menyebabkan gravitasi yang lebih lemah seperti yang dipahami oleh Einstein.
“Tetapi apa yang akan terjadi jika kita secara matematis menghilangkan keterjeratan dari deskripsi mekanika kuantum yang kita sebut 'hologram'?” Anda secara retoris bertanya kepada siswa Anda. “Yah, kami menemukan bahwa ruang-waktu terbagi. Faktanya, jika kita menghilangkan semua keterjeratan, kita tidak mempunyai ruang-waktu.”
Siswa Anda tampaknya tidak yakin, jadi Anda memutuskan untuk melangkah lebih jauh dengan memperkenalkan konsep entropi keterjeratan. Ini adalah pengukuran jumlah keterjeratan antara dua sistem, dan para ahli teori telah mampu menghubungkannya secara langsung dengan permukaan benda besar, dan menemukan bahwa hal tersebut sebanding dengan jumlah keterjeratan.
Namun untuk dapat membuat hubungan ini, Anda mengatakan bahwa kita perlu mempertimbangkan sebuah kontinum keterjeratan, meninggalkan gagasan tentang hubungan yang terpisah. Ketika kita melakukan ini dan membiarkan keterjeratan dalam hologram cenderung nol, sebagian besar area (tempat tinggal ruang-waktu) juga lenyap, seperti yang akan terjadi jika kita melepaskan benang dari selembar kain (gambar 2).
Anda berhenti sejenak untuk mendapatkan efek dramatis, menatap mata siswa Anda yang paling bersemangat satu per satu, sebelum Anda bertanya, “Bukankah ini argumen kuat yang mendukung bahwa ruang-waktu pada dasarnya adalah mekanika kuantum, disatukan oleh keterjeratan antara bagian-bagian berbeda dari dunia? hologramnya?”
25 Desember 2021, Clara Aldegunde di ruang makan rumah keluarganya
“Akhirnya, istirahat yang layak,” pikir saya di tengah makan malam Natal keluarga ketika saya mendengar ayah saya menjelaskan artikel saya tentang “beberapa interaksi antar partikel yang, entah bagaimana, membentuk ruang dan waktu”. Tiba-tiba, saya merasa perlu membuat seluruh keluarga saya memahami betapa pentingnya hipotesis ini bagi fisika modern. Didorong oleh hasrat saya dan semua pengetahuan terkini yang saya serap, saya memutuskan untuk mencoba menjelaskan ide-ide ini kepada mereka dengan memperkenalkan konsep bit kuantum, atau qubit.
Qubit adalah sistem kuantum dengan dua (atau lebih) kemungkinan keadaan. Meskipun bit klasik dapat bernilai 0 atau 1, qubit (dicirikan, misalnya, oleh putaran partikel kuantum) memiliki sifat kuantum dan dapat berada dalam superposisi keadaan. Dan jika qubit-qubit ini terjerat, mengetahui status salah satu qubit berarti mengetahui status qubit lainnya, sebuah konsep yang dapat dengan mudah diperluas ke kumpulan qubit dalam jumlah berapa pun.
Menjerat setiap qubit dengan tetangganya akan menghasilkan jaringan 2D yang terjerat sepenuhnya, dan menjerat dua jaringan tersebut akan menghasilkan geometri 3D. Saya kemudian menyadari bahwa hal ini berkaitan kembali dengan gagasan 't Hooft, karena qubit yang terjerat menciptakan satu dimensi lagi di luar jumlah dimensi tempat mereka berada menjelaskan keberadaan sebagian besar dan batas yang diperkenalkan oleh prinsip holografik.
“Tetapi jika dua titik jauh dari hologram terjerat untuk membentuk ruang-waktu di antara keduanya, dan informasi berpindah dari satu partikel kuantum ke partikel kuantum lainnya secara instan, bukankah ini berarti melampaui kecepatan cahaya?” tanya bibiku yang, dengan senang hati, mengikuti penjelasanku.
Faktanya, masalah konseptual ini dapat diselesaikan dengan menyatakan bahwa partikel yang terjerat tidak harus menutupi ruang yang memisahkannya. Kecepatan cahaya masih bisa menjadi batasan fisik, selama kita memahami bahwa keterjeratan tidak terjadi dalam ruang-waktu, melainkan menciptakan ruang-waktu. Sama seperti batu atau jeruk yang terdiri dari atom-atom tetapi tidak menunjukkan sifat-sifat fisika atom, demikian pula unsur-unsur pembentuk ruang tidak harus bersifat spasial, namun akan memiliki sifat-sifat spasial jika digabungkan dengan cara yang benar.
Selain bibi saya, sebagian besar keluarga saya terlihat bingung dan tidak terkesan dengan wahyu saya. Namun saya menyadari bahwa diskusi ini telah menjernihkan beberapa gagasan di benak saya, karena saya sadar bagaimana mekanika kuantum menjadi geometri yang kini dapat disamakan dengan ruang-waktu.
Selama liburan, saya ingin kembali melakukan penelitian untuk mencoba menemukan asal usul ruang-waktu. Saya beristirahat sejenak dari perayaan keluarga dan mencari ruang yang tenang untuk memikirkan profesor Universitas Stanford, Monika Schleier-Smith, yang timnya sedang mengerjakan rekayasa balik sistem kuantum yang sangat terjerat di laboratorium mereka, untuk melihat apakah semacam ruang-waktu muncul. . Saya merenungkan bagaimana, pada tahun 2017, fisikawan Universitas Brandeis Brian Swingle sampai pada kesimpulan bahwa “geometri dengan sifat yang tepat yang dibangun dari belitan harus mematuhi persamaan gerak gravitasi” (annu. Pdt. Kondens. Materi Fisika. 9 345).
2015, Monika Schleier-Smith membalas email Brian Swingle dari kantornya di Universitas Stanford, AS
“Ya, Profesor Swingle, saya dapat membalikkan waktu di lab saya,” Anda (Monika Schleier-Smith) ucapkan sebagai jawaban atas pertanyaan yang sangat spesifik dari Brian Ayunan. Di laboratorium Anda, Anda berupaya mengendalikan keterikatan antar atom dengan sangat tepat sehingga interaksinya dapat dibalik, dengan harapan Anda dapat secara eksperimental menciptakan ruang-waktu di laboratorium Anda.
Model CFT teoretis seringkali terlalu rumit untuk ditangani dengan alat matematika yang ada, sehingga mencoba menemukan gravitasi ganda (AdS) di laboratorium bisa menjadi pilihan yang lebih baik, yang berpotensi memerlukan penemuan sistem yang lebih sederhana daripada yang dipelajari secara teoritis.
Untuk dapat menguji hipotesis asal usul ruang-waktu ini secara eksperimental, Anda memutuskan untuk mengatasi masalah tersebut dengan cara sebaliknya. Daripada memulai dari alam semesta kita dan mencoba menjelaskannya melalui perhitungan kuantum, Anda mempelajari bagaimana mengendalikan keterikatan kuantum dapat menghasilkan analog geometri ruang-waktu yang memenuhi persamaan relativitas umum Einstein.
Geometri keterjeratan yang diinginkan membentuk struktur seperti pohon, di mana setiap pasangan atom yang terjerat terjerat dengan pasangan lainnya. Idenya adalah bahwa keterikatan individu tingkat rendah tersebut dibangun menjadi sebuah sistem yang sepenuhnya terjerat. Menghubungkan berbagai struktur semacam ini menimbulkan sebagian besar ruang-waktu, berkat lingkaran hubungan antara berbagai bagian permukaan CFT.
Kunci untuk mengamati kemunculan ruang-waktu ini di laboratorium adalah dengan menjebak atom dengan cahaya sehingga menyebabkan keterikatan, dan kemudian mengendalikannya menggunakan medan magnet. Untuk mencapai hal ini, laboratorium Anda dilengkapi dengan cermin, serat optik, dan lensa di sekeliling ruang vakum yang berisi atom rubidium, yang didinginkan hingga derajat di atas nol kelvin. Keterikatan tersebut kemudian dikontrol menggunakan laser dan medan magnet yang disetel secara khusus, memungkinkan Anda memilih atom mana yang terjerat satu sama lain.
Pengaturan ini sepertinya menciptakan holografi di laboratorium – Anda dapat membalikkan waktu pada skala kuantum. Anda menyadari betapa besarnya temuan ini. Hal ini akan memberikan dukungan eksperimental pada karya teoritis Swingle, dan yang paling penting memungkinkan komunitas ilmiah untuk menguji hubungan antara mekanika kuantum dan gravitasi, membawa kita selangkah lebih dekat untuk menyatukan fisika modern.
9 Januari 2022, 23:00, Clara Aldegunde dalam studinya di Imperial College London, Inggris
Setelah hampir dua bulan meneliti, menemukan dan belajar, akhirnya saya mengirimkan artikel saya. Menyelesaikan pekerjaan ini memberi saya jawaban atas pertanyaan-pertanyaan yang bahkan tidak terpikirkan oleh saya. Lebih penting lagi, hal ini meninggalkan saya dengan ratusan pertanyaan lagi.
Apakah topik yang saya ikuti ini membawa kita menuju gravitasi kuantum dan Teori Segalanya, yang merupakan tujuan akhir para fisikawan? Artinya, apakah model kuantum ini mampu menyatukan relativitas umum dan mekanika kuantum dalam satu penjelasan unik, sehingga memunculkan teori tunggal yang mampu menjelaskan keseluruhan alam semesta kita?
Apakah topik yang saya ikuti ini membawa kita menuju gravitasi kuantum dan Teori Segalanya?
Komunitas ilmiah sangat mendukung gagasan ini, dan banyak fisikawan di seluruh dunia yang saat ini sedang mengerjakannya, sangat mengharapkan petunjuk menuju teori unifikasi. Saat saya menulis di makalah saya yang baru saja selesai, memahami keterjeratan sebagai struktur geometris akan memungkinkan kita membandingkannya dengan gravitasi dan memeriksa kesesuaiannya dengan persamaan relativistik Einstein, sehingga memecahkan salah satu permasalahan terbesar fisika modern.
Meskipun demikian, saya mendapat kesan harus membuat terlalu banyak asumsi untuk menghubungkan keterikatan kuantum dengan pembentukan struktur ruang-waktu. Apa yang saya lewatkan, dan apa yang harus saya fokuskan saat memulai karir penelitian saya?
Menurut saya, masalah pertama yang harus diatasi adalah mendeskripsikan keterjeratan sebagai versi kontinum metrik tensor diskrit di GR, yang menampung semua informasi tentang struktur geometris ruang-waktu. Setelah hal ini selesai, persamaan Einstein dapat diturunkan untuk model ruang-waktu ini, yang menjelaskan bagaimana gravitasi muncul dari keterjeratan ruang AdS yang disederhanakan. Masalah utama lainnya dengan alam semesta AdS adalah bahwa geometrinya yang runtuh tidak terlihat seperti alam semesta kita yang mengembang, dan beberapa penyesuaian harus dilakukan untuk sepenuhnya memperluas temuan ini ke dalam realitas kita.
Terlepas dari pertanyaan dan kekhawatiran terbuka ini, dunia mainan ini telah memberikan wawasan teoretis yang penting dan kemampuan untuk membuat beberapa prediksi; misalnya, volume dan area berskala dengan cara yang sama di AdS dan di alam semesta kita.
Apa lagi yang bisa dilakukan untuk menjelaskan hubungan antara keterjeratan dan ruang-waktu? Salah satu idenya adalah menyelidiki struktur ruang-waktu yang lebih kompleks, baik secara matematis (dengan jaringan tensor yang, misalnya, mewakili lubang hitam) atau secara eksperimental (karena sejauh ini Schleier-Smith hanya menciptakan struktur ruang-waktu sederhana).
Saya ingat pernyataan penutup dalam makalah Swingle: “Menariknya, bagian dalam [lubang hitam] terus bertambah lama setelah semua entropi keterjeratan seimbang, yang merupakan pengamatan yang menunjukkan 'keterikatan saja tidak cukup'.”
Setelah mengingatkan diri sendiri akan semua yang telah saya pelajari, mau tidak mau saya merasa sangat puas. Aku membiarkan kantuk membawaku, puas dengan pengetahuan bahwa menyelesaikan makalahku tidak berarti apa-apa selain awal dari perjalananku menuju mengungkap bagaimana alam semesta merajut ruang-waktu.
