Perpustakaan Digital ITB

Teori Relativitas Umum memprediksi adanya singularitas awal pada model kosmologi standar, yang menandakan kegagalan deskripsi ruang-waktu klasik pada rezim energi tinggi. Loop Quantum Cosmology mengatasi keterbatasan tersebut melalui regularisasi holonomi yang memodifikasi dinamika gravitasi sehingga singularitas digantikan oleh mekanisme quantum bounce. Studi ini bertujuan menganalisis dinamika latar belakang alam semesta sangat dini serta pengaruh modifikasi persamaan Mukhanov–Sasaki melalui fungsi massa efektif alternatif terhadap evolusi perturbasi kosmologis dalam kerangka efektif Loop Quantum Cosmology menggunakan potensial Starobinsky. Persamaan kosmologi efektif diselesaikan secara numerik untuk memperoleh evolusi alam semesta dari fase kontraksi, melewati quantum bounce, hingga memasuki fase ekspansi. Berdasarkan solusi latar belakang tersebut, persamaan Mukhanov– Sasaki dimodifikasi menggunakan fungsi massa efektif alternatif yang dikendalikan oleh parameter polimerisasi bebas ? untuk menghitung evolusi perturbasi dan primordial power spectrum. Hasil simulasi menunjukkan bahwa mekanisme quantum bounce secara alami mengantarkan alam semesta menuju fase inflasi slow-roll dengan durasi sebesar 69,88 e-fold, yang cukup untuk mengatasi masalah horizon dan kedataran. Pada sektor perturbasi, primordial power spectrum yang diperoleh memperlihatkan struktur inframerah yang teredam, diikuti daerah osilasi yang khas sebelum mendekati spektrum yang hampir scale invariant. Berdasarkan hasil studi oleh Mohammadi et al. (2025), perbandingan angular power spectrum dengan data anisotropi Cosmic Microwave Background menunjukkan bahwa parameter polimerisasi ? ? 0.2 memberikan kecocokan terbaik pada multipol rendah (? < 10). Hasil ini menunjukkan bahwa modifikasi fungsi massa efektif akibat efek polimerisasi kuantum berpotensi meninggalkan jejak observasional yang dapat digunakan untuk menguji prediksi Loop Quantum Cosmology.