Courtesy of InterestingEngineering

Mengungkap Interaksi Gravitasi dan Kuantum Melalui Jam Atom Paling Presisi

06 Mar 2025, 22.14 WIB

271 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Penelitian ini menunjukkan interaksi antara relativitas dan mekanika kuantum dapat diamati secara eksperimental.
Jam atom optik dapat digunakan untuk mengeksplorasi efek gravitasi pada pengukuran waktu dengan presisi tinggi.
Sinkronisasi kuantum antara atom dapat membuka jalan untuk teknologi pengukuran yang lebih akurat di masa depan.

Penelitian terbaru oleh Anjun Chu dan rekan-rekannya mengeksplorasi bagaimana hubungan antara relativitas umum dan mekanika kuantum dapat terlihat melalui efek gravitasi pada jam atom optik. Mereka menggunakan jam atom yang sangat akurat, yang menangkap ribuan atom strontium dalam kisi cahaya laser. Penelitian ini menunjukkan bahwa efek gravitasi, seperti pergeseran merah gravitasi dan perubahan frekuensi Doppler, mempengaruhi cara atom mengukur waktu. Dengan menempatkan atom dalam ruang optik yang memungkinkan pertukaran foton, para peneliti menemukan bahwa atom dapat saling berkomunikasi dan menyinkronkan waktu meskipun berada pada ketinggian yang berbeda.

Temuan ini juga menunjukkan bahwa interaksi antara atom dapat menyebabkan keterikatan kuantum, di mana dua partikel menjadi saling terkait meskipun terpisah jarak. Penelitian ini memiliki potensi untuk meningkatkan teknologi pengukuran waktu yang lebih presisi, yang dapat digunakan dalam berbagai aplikasi seperti navigasi GPS dan pencarian sumber daya bawah tanah. Para peneliti berharap dapat menerapkan protokol teoritis mereka dalam jam atom optik nyata dalam beberapa tahun ke depan.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/news/atomic-clock-quantum-relativity

Analisis Kami

"Penemuan ini merupakan langkah revolusioner dalam menghubungkan dua pilar utama fisika modern yang selama ini sulit dipersatukan, yaitu relativitas dan mekanika kuantum. Integrasi fenomena gravitasi dengan efek kuantum dalam jam atom dapat membawa dampak besar tidak hanya pada pemahaman fundamental tetapi juga pada teknologi praktis, seperti navigasi dan pencarian materi gelap."

Analisis Ahli

Prediksi Kami

Dalam beberapa tahun ke depan, efek kuantum-relativistik ini kemungkinan besar akan teramati langsung pada jam optik lattice nyata, membuka jalan bagi pengembangan teknologi pengukuran waktu dengan ketelitian yang belum pernah terjadi sebelumnya.