Apa itu Fisika Kuantum

Fisika kuantum (juga dikenal sebagai mekanika kuantum) adalah cabang ilmu fisika yang mempelajari perilaku partikel-partikel sangat kecil, seperti partikel subatomik (seperti elektron, proton, dan neutron) dan partikel elemen dasar seperti foton (partikel cahaya). Fisika kuantum menyajikan teori dan model matematis yang berbeda dengan fisika klasik (fisika Newtonian) yang berlaku untuk objek besar dalam kehidupan sehari-hari.

Beberapa konsep kunci dalam fisika kuantum termasuk:

1. Superposisi: Dalam fisika kuantum, partikel dapat berada dalam keadaan superposisi, artinya mereka dapat berada dalam beberapa keadaan atau posisi secara bersamaan. Misalnya, partikel dapat berada dalam superposisi antara dua jalur lintasan yang berbeda.

2. Prinsip Ketidakpastian: Prinsip ketidakpastian Heisenberg menyatakan bahwa kita tidak dapat secara bersamaan mengetahui dengan pasti posisi dan momentum partikel. Semakin tepat kita mengetahui salah satu dari keduanya, semakin tidak pasti kita mengenai yang lainnya.

3. Interferensi Kuantum: Seperti gelombang, partikel kuantum juga menunjukkan efek interferensi. Dalam eksperimen dengan celah ganda, partikel dapat menunjukkan pola interferensi yang mirip dengan pola gelombang.

4. Pengikatan Kuantum: Partikel-partikel kuantum dapat menjadi terikat bersama dalam keadaan yang disebut "entangled," di mana perubahan pada salah satu partikel seketika mempengaruhi partikel lainnya, terlepas dari jarak di antara mereka.

5. Pengukuran Kuantum: Pengukuran dalam fisika kuantum berbeda dengan pengukuran dalam fisika klasik. Pengukuran kuantum menyebabkan "kolaps fungsi gelombang" di mana keadaan superposisi berubah menjadi keadaan tunggal setelah pengukuran.

Fisika kuantum memiliki aplikasi luas dalam berbagai bidang, termasuk elektronika, komputasi kuantum, kriptografi, teknologi informasi, dan bidang-bidang lain yang melibatkan partikel dan energi pada skala subatomik. Meskipun fisika kuantum telah berhasil menjelaskan fenomena-fenomena yang tidak dapat dijelaskan oleh fisika klasik, tetapi juga masih menyajikan sejumlah misteri dan paradoks yang belum sepenuhnya dipahami oleh ilmuwan.

Baca juga