Apa yang Disebut Fisika Kuantum?

Ilustrasi/thebigvantheory.com

Fisika kuantum adalah cabang fisika yang mempelajari perilaku materi pada skala subatomik. Fisika kuantum didasarkan pada teori bahwa partikel subatomik seperti elektron dan foton tidak selalu berperilaku seperti objek yang kita kenal di dunia makroskopik. 

Sebaliknya, perilaku partikel subatomik dapat dijelaskan dengan menggunakan teori probabilitas. Dalam fisika kuantum, partikel subatomik dapat berada di banyak tempat sekaligus, memiliki sifat gelombang dan partikel yang dapat disebut dengan istilah dualitas gelombang-partikel.

Fisika kuantum memiliki banyak aplikasi dalam kehidupan sehari-hari, termasuk dalam teknologi semikonduktor, elektronik, dan pengobatan. Salah satu aplikasi yang paling terkenal dari fisika kuantum adalah dalam pengembangan komputer kuantum, yang mampu melakukan perhitungan jauh lebih cepat daripada komputer klasik saat ini.

Salah satu eksperimen kuantum yang paling terkenal adalah eksperimen dengan partikel terkait, yang dikenal sebagai eksperimen EPR (Einstein-Podolsky-Rosen). Dalam eksperimen ini, dua partikel terkait dilepaskan ke arah yang berlawanan dan kemudian diukur. Hasilnya menunjukkan bahwa, meskipun partikel terkait berada di tempat yang berbeda, keduanya tetap terkait satu sama lain, dan terhubung dalam cara yang tidak dapat dijelaskan oleh fisika klasik.

Salah satu konsep paling penting dalam fisika kuantum adalah superposisi, yang merupakan kemampuan partikel subatomik untuk berada dalam dua atau lebih keadaan secara bersamaan. Hal ini dapat dilihat dalam eksperimen dua celah, di mana elektron melalui dua celah sekaligus dan menimbulkan pola interferensi. 

Konsep superposisi menjadi dasar dari teknologi komputer kuantum, di mana qubit (unit dasar komputasi kuantum) dapat berada dalam dua atau lebih keadaan secara bersamaan, dan dapat digunakan untuk melakukan perhitungan dengan kecepatan yang jauh lebih cepat daripada komputer klasik.

Namun, fisika kuantum juga menyebabkan beberapa kontroversi dan interpretasi yang berbeda-beda. Beberapa fisikawan menganggap bahwa teori kuantum harus diterapkan secara objektif dan bahwa partikel subatomik benar-benar memiliki sifat-sifat yang tidak dapat dijelaskan oleh fisika klasik, sementara yang lain berpendapat bahwa keadaan kuantum mungkin hanya merupakan ketidaktahuan kita tentang sistem dan bahwa objektivitas terbatas oleh keadaan kita sebagai pengamat.

Hmm... ada yang mau menambahkan?