Konsep perjalanan waktu telah lama menjadi pokok fiksi ilmiah, namun dalam bidang fisika teoretis, konsep ini lebih dari sekadar perangkat plot. Penelitian terbaru menunjukkan bahwa jika kita dapat mengirim pesan ke masa lalu, pesan tersebut mungkin lebih dapat diandalkan daripada pesan yang dikirim di masa depan—bahkan ketika koneksinya buruk.
Fisika Putaran Waktu
Menurut relativitas umum Einstein, struktur realitas—ruang-waktu—dapat dibengkokkan dan dibelokkan. Salah satu solusi teoretis terhadap persamaan ini adalah Kurva Seperti Waktu Tertutup (CTC). CTC pada dasarnya adalah perulangan ruang-waktu yang memungkinkan suatu objek melakukan perjalanan ke masa depan dan akhirnya kembali ke masa lalunya.
Meskipun menciptakan CTC dalam skala kosmik akan membutuhkan energi dalam jumlah yang sangat besar, fisikawan sedang mencari solusi di dunia kuantum. Secara khusus, mereka menyelidiki keterikatan kuantum, di mana dua partikel tetap terhubung sedemikian rupa sehingga keadaan salah satu partikel langsung mempengaruhi partikel lainnya, berapa pun jaraknya. Beberapa ahli teori berpendapat bahwa hubungan sesaat ini mungkin sebenarnya merupakan bentuk informasi yang berjalan mundur ke masa lalu.
Terobosan “Saluran Bising”.
Pada tahun 2010, peneliti MIT Seth Lloyd dan timnya berhasil menggunakan foton untuk meniru CTC kuantum, yang secara efektif mengirimkan partikel beberapa nanodetik ke masa lalu. Namun, kendala utama dalam sistem komunikasi apa pun adalah kebisingan —interferensi yang menurunkan sinyal, seperti gangguan statis pada saluran telepon.
Dalam sebuah studi baru, Lloyd dan rekan-rekannya menerapkan teori informasi untuk mengkaji apa yang terjadi ketika saluran komunikasi perjalanan waktu menjadi “retak” dan tidak dapat diandalkan. Temuan mereka berlawanan dengan intuisi:
- Pesan konvensional: Dalam garis waktu standar yang bergerak maju, kebisingan dengan cepat merusak kejelasan pesan.
- Pesan mundur: Pesan yang dikirim melalui CTC yang berisik sebenarnya berperforma lebih baik dibandingkan pesan standar yang dikirim melalui saluran maju yang sama berisiknya.
Mengapa Masa Lalu Lebih Dapat Diandalkan
Rahasia fenomena ini terletak pada konsep umpan balik dan memori.
Untuk menggambarkan hal ini, peneliti menunjuk pada klimaks film Interstellar, di mana seorang karakter mengirimkan pesan ke masa lalu dengan memanipulasi pergerakan jam tangan. Secara matematis, “pengirim” di masa depan memiliki keuntungan tersendiri: mereka sudah mengetahui hasilnya.
“Sang ayah mengingat bagaimana putrinya menerjemahkan pesan masa depannya, sehingga dia dapat memberikan petunjuk kepada dirinya sendiri tentang cara terbaik untuk menyandikan pesan tersebut,” jelas peneliti Kaiyuan Ji.
Karena pengirim memiliki ingatan tentang bagaimana pesan diterima di masa lalu, mereka dapat menyesuaikan strategi pengkodeannya untuk mengimbangi gangguan tersebut. Hal ini menciptakan lingkaran koreksi diri yang tidak dimiliki oleh komunikasi linier standar.
Dari Fiksi Ilmiah hingga Sains Praktis
Meskipun kita belum bisa membuat mesin waktu fisik, implikasi dari penelitian ini jauh melampaui fiksi ilmiah. Studi ini memberikan cara baru untuk memahami bagaimana berbagai jenis umpan balik dapat mengoptimalkan protokol komunikasi.
Meskipun perjalanan waktu yang “sebenarnya” masih mustahil, kerangka matematika yang dikembangkan di sini dapat diterapkan pada saluran bising di dunia nyata. Dengan mempelajari bagaimana informasi berperilaku dalam putaran teoretis ini, para ilmuwan dapat menemukan cara yang lebih efisien untuk mengirimkan data melalui jaringan konvensional yang bergerak maju.
Kesimpulan: Meskipun perjalanan waktu secara fisik masih mustahil secara teoritis untuk saat ini, studi tentang putaran waktu yang “berisik” mengungkapkan bahwa menggunakan informasi masa depan untuk memperbaiki kesalahan masa lalu dapat secara mendasar mengubah pemahaman kita tentang cara mengirimkan data dengan andal.
