Courtesy of InterestingEngineering
Peneliti Temukan Keadaan Kuantum Partikel Panas Tanpa Suhu Superdingin
Menemukan dan mengamati keadaan kuantum pada partikel nanopartikel berukuran lebih besar tanpa harus dilakukan pada suhu ultra-rendah, guna memperluas pemahaman dan aplikasi fisika kuantum dalam kondisi lebih mudah dan realistis.
08 Agt 2025, 19.03 WIB
75 dibaca
Share
Ikhtisar 15 Detik
- Penelitian ini menunjukkan bahwa sifat kuantum dapat dieksplorasi pada suhu tinggi.
- Teknik yang digunakan memungkinkan penguncian keadaan kuantum tanpa perlu kondisi ekstrim.
- Hasil penelitian ini membuka jalan bagi aplikasi baru dalam bidang sensing, komputasi, dan kriptografi.
Wien, Austria dan Zurich, Swiss - Fisika kuantum biasanya mempelajari partikel sangat kecil dan memerlukan suhu sangat rendah agar keadaan kuantum dapat diamati tanpa gangguan lingkungan. Penelitian terbaru berfokus pada nanopartikel lebih besar yang memiliki potensi menunjukkan sifat kuantum tanpa perlu didinginkan hingga suhu ekstrem.
Para peneliti di TU Wien dan ETH Zurich mengembangkan teknik untuk mengontrol rotasi nanopartikel yang sedikit elips di medan elektromagnetik. Dengan bantuan laser dan sistem cermin, energi rotasi dapat dikurangi sehingga nanopartikel mendekati keadaan kuantum dasar walaupun suhunya masih sangat tinggi.
Rotasi nanopartikel dianalogikan seperti jarum kompas yang berputar di sekitar posisi tetap. Dengan mengatur cermin dan laser, energi yang ditambahkan sangat kecil sementara energi yang diekstrak sangat besar, sehingga mendorong sistem ke keadaan kuantum rendah yang disebut ground state.
Penemuan ini sangat inovatif karena membuktikan bahwa tindakan pendinginan total partikel tidak selalu diperlukan untuk mengamati dan memanfaatkan fenomena kuantum. Ini membuka peluang baru dalam pengembangan teknologi kuantum yang lebih praktis dan scalable.
Hasil riset ini diterbitkan di jurnal Nature Physics dan diharapkan bisa mendorong kemajuan di bidang komputasi kuantum, sensor, serta aplikasi lainnya dengan menyediakan cara baru menyelidiki dan memanfaatkan sifat kuantum pada objek yang lebih besar dan dengan suhu yang lebih tinggi.
--------------------
Analisis Kami: Penemuan ini merupakan lompatan besar karena berhasil menghilangkan salah satu kendala utama dalam eksperimen kuantum, yaitu kebutuhan suhu sangat rendah. Ini akan mempercepat riset kuantum ke arah aplikasi nyata di dunia industri dan teknologi sehari-hari yang sebelumnya sulit dicapai.
--------------------
Analisis Ahli:
Carlos Gonzalez-Ballestero: Keberhasilan memisahkan derajat kebebasan rotasi dari energi termal internal memungkinkan pengendalian efek kuantum tanpa harus mendinginkan seluruh partikel secara ekstrem, suatu pendekatan revolusioner dalam fisika eksperimental.
--------------------
What's Next: Teknologi ini dapat mengarah pada pengembangan perangkat kuantum yang lebih praktis dan tahan suhu tinggi, mempercepat kemajuan di bidang sensor kuantum, komputasi kuantum, dan komunikasi kuantum dalam lingkungan yang lebih luas.
Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/science/quantum-state-unlocked-europe
[1] https://interestingengineering.com/science/quantum-state-unlocked-europe
Pertanyaan Terkait
Q
Apa yang telah dicapai oleh peneliti di TU Wien dan ETH Zurich?A
Peneliti di TU Wien dan ETH Zurich berhasil mengunci keadaan kuantum dalam bola kaca berukuran kecil tanpa harus menggunakan suhu ultra-rendah.Q
Mengapa eksperimen kuantum biasanya dilakukan pada suhu yang sangat rendah?A
Eksperimen kuantum biasanya dilakukan pada suhu yang sangat rendah untuk mengisolasi partikel dari gangguan lingkungan.Q
Apa yang digunakan oleh tim peneliti untuk mempelajari sifat kuantum nanopartikel?A
Tim peneliti menggunakan laser dan sistem cermin untuk mempelajari sifat kuantum nanopartikel.Q
Bagaimana nanopartikel dapat mencapai keadaan kuantum pada suhu tinggi?A
Nanopartikel dapat mencapai keadaan kuantum pada suhu tinggi dengan menyesuaikan energi rotasi dan memisahkan derajat kebebasan.Q
Apa implikasi dari penelitian ini untuk masa depan fisika kuantum?A
Penelitian ini memungkinkan partikel untuk dipelajari dalam keadaan kuantum yang lebih 'murni' tanpa memerlukan suhu ultra-dingin.Artikel Serupa
Sains
27 hari lalu
78 dibaca
Laser Mengubah Sifat Magnetik Material dengan Pasangan Magnon di Suhu Ruang
Sains
1 bulan lalu
60 dibaca
Peneliti Simulasikan Spontaneous Symmetry Breaking Suhu Nol dengan Komputer Kuantum
Sains
2 bulan lalu
38 dibaca
Peneliti Denmark Ciptakan Material Baru untuk Menguak Keadaan Kuantum Tersembunyi
Sains
2 bulan lalu
87 dibaca
Penemuan Anyon Satu Dimensi dalam Gas Ultradingin, Terobosan Kuantum Baru
Sains
2 bulan lalu
69 dibaca
Rahasia Material Superkuantum Berfungsi di Suhu Lebih Tinggi Terungkap
Sains
3 bulan lalu
115 dibaca