Contoh terkini dipublikasikan pada tahun 2025 oleh para peneliti di Fasilitas Laser Sinar-X-Elektron Bebas Eropa dekat Hamburg, serta institusi lainnya. Mereka mendinginkan iodopiridina, sebuah molekul organik berisi 11 atom, hingga hampir mencapai nol absolut dan membombardirnya dengan pulsa laser untuk memutus ikatan atomnya. Tim menemukan bahwa gerakan atom-atom yang terlepas tersebut berkorelasi, mengindikasikan bahwa, meski dalam keadaan sedingin itu, molekul iodopiridina ternyata masih bergetar. “Itu awalnya bukan tujuan utama eksperimen,” ujar Rebecca Boll, seorang fisikawan eksperimental di fasilitas tersebut. “Pada dasarnya, itu adalah sesuatu yang kami temukan.”
Mungkin efek energi titik-nol yang paling terkenal dalam suatu medan diprediksi oleh Hendrick Casimir pada 1948, disingkap sekilas pada 1958, dan diamati secara definitif pada 1997. Dua pelat material tak bermuatan listrik—yang dibayangkan Casimir sebagai lembaran logam paralel, meski bentuk dan zat lain juga dapat berfungsi—saling memberikan gaya. Casimir menyatakan pelat-pelat itu akan bertindak seperti sejenis guillotine bagi medan elektromagnetik, memotong osilasi panjang gelombang dengan cara yang akan memengaruhi energi titik-nol. Menurut penjelasan yang paling diterima, dalam artian tertentu, energi di luar pelat lebih tinggi daripada energi di antara pelat, suatu perbedaan yang menarik pelat-pelat tersebut saling mendekat.
Teoriwan medan kuantum umumnya mendeskripsikan medan sebagai kumpulan osilator, yang masing-masing memiliki energi titik-nolnya sendiri. Terdapat jumlah osilator yang tak terbatas dalam suatu medan, dan dengan demikian suatu medan seharusnya mengandung jumlah energi titik-nol yang tak terbatas. Ketika fisikawan menyadari hal ini pada dekade 1930-an dan 1940-an, awalnya mereka meragukan teori tersebut, tetapi mereka segera berdamai dengan ketakterhinggaan ini. Dalam fisika—atau sebagian besar fisika, bagaimanapun juga—perbedaan energi adalah hal yang benar-benar penting, dan dengan kehati-hatian, fisikawan dapat mengurangkan satu ketakterhinggaan dari yang lain untuk melihat sisanya.
Namun, hal itu tidak berlaku untuk gravitasi. Sejak tahun 1946, Wolfgang Pauli menyadari bahwa jumlah energi titik-nol yang tak terhingga atau setidaknya sangat besar seharusnya menciptakan medan gravitasi yang cukup kuat untuk meledakkan alam semesta. “Semua bentuk energi bergravitasi,” kata Sean Carroll, seorang fisikawan di Universitas Johns Hopkins. “Itu termasuk energi vakum, jadi Anda tidak bisa mengabaikannya.” Mengapa energi ini tetap ‘bisu’ secara gravitasional masih menjadi misteri bagi para fisikawan.
Dalam fisika kuantum, energi titik-nol dari vakum lebih dari sekadar tantangan berkelanjutan, dan ia lebih dari sekadar alasan mengapa Anda tidak pernah dapat benar-benar mengosongkan sebuah kotak. Alih-alih menjadi sesuatu di mana seharusnya tidak ada apa-apa, ia adalah ketiadaan yang diresapi dengan potensi untuk menjadi apa saja.
“Hal yang menarik tentang vakum adalah setiap medan, dan oleh karena itu setiap partikel, entah bagaimana terwakili,” ujar Milonni. Bahkan jika tidak ada satu pun elektron yang hadir, vakum mengandung “sifat keelektronan.” Energi titik-nol dari vakum adalah efek gabungan dari setiap bentuk materi yang mungkin, termasuk yang belum kita temukan.
Artikel asli diterbitkan ulang atas izin dari Quanta Magazine, sebuah publikasi editorial independen dari Simons Foundation yang misinya adalah untuk meningkatkan pemahaman publik tentang sains dengan meliput perkembangan dan tren penelitian dalam matematika serta ilmu fisika dan kehidupan.