Tiga
orang fisikawan asal Jepang telah menerapkan reformulasi teori string,
yang disebut IIB, di mana matriks yang digunakan untuk menggambarkan
sifat-sifat fisik alam semesta, pada superkomputer, secara efektif
menunjukkan bahwa alam semesta secara spontan menggelembung dalam tiga
arah, meninggalkan enam dimensi lain yang terbungkus rapat, seperti yang
telah diprediksi teori string selama ini. Pekerjaan mereka, seperti
yang dijelaskan dalam makalah pada server
arXiv dan yang akan segera muncul dalam
Physical Review Letters, pada dasarnya menjelaskan tentang kelahiran alam semesta.
Teori
string adalah teori yang menggabungkan mekanika kuantum dengan teori
relativitas umum, yang seharusnya menjadi “teori segalanya”, salah satu
teori tunggal yang dapat meringkas dan menjelaskan tentang segala
sesuatu yang terjadi di alam semesta. Diperlukan kepastian yang tinggi,
namun sejauh ini merupakan salah satu yang telah terbukti berguna dalam
mendeskripsikan fenomena-fenomena yang berlainan seperti
elektromagnetisme, gravitasi dan cara kerja lubang hitam.
Masalah
yang dihadapi dengan teori string adalah karena sifatnya yang sangat
sulit untuk dibuktikan secara nyata, yaitu bahwa sebenarnya ada sembilan
dimensi, di mana waktu berperan sebagai dimensi kesepuluh, dan bahwa
segala sesuatu terbuat dari jumlah tak terbatas garis yang berosilasi,
yang disebut string (dawai), dibandingkan jika jumlah tak terbatas titik
partikel membentuk dasar dari segala sesuatu. Masalah rumitnya adalah
kenyataan bahwa kita hanya bisa melihat tiga dimensi, karena, secara
teoritis, enam lainnya meringkuk ke dalam struktur kecil yang disebut
manipol Calabi-Yau.
Untuk menyiasati masalah ini, para peneliti
beralih ke model matriks IIB, yang mana teori string direpresentasikan
menggunakan matriks besar tak terhingga, meskipun dalam kasus ini,
diperkecil hanya berukuran 32×32 untuk tujuan praktis. Tim memodelkan
semacam matriks pada superkomputer kemudian mereplikasikannya untuk
menciptakan ratusan ribu matriks pada setiap simulasi saat-saat pertama
alam semesta. Mereka kemudian menjalankan simulasi selama dua bulan.
Simulasi ini memungkinkan tim untuk dalam menyaksikan berbagai esensi
sebagaimana alam semesta mencapai titik ekspansi selama Big Bang. Namun
yang lebih penting, mereka dapat melihat semua sembilan dimensi yang
muncul, seperti aba-aba, dalam tiga arah, dengan enam di antaranya yang
tersisa terbungkus erat, seperti yang telah disarankan teori string
telah terjadi selama kelahiran alam semesta.
Rencana tim riset
berikutnya adalah memastikan apakah mereka dapat memodelkan bagaimana
kuantum ruang-waktu berkembang menjadi hal yang saat ini bisa kita
rasakan di sekitar kita, dengan membangun model yang lebih besar
menggunakan matriks yang lebih besar.