Courtesy of InterestingEngineering

Eksperimen Atom Tunggal Buktikan Bohr Menang Lawan Einstein di Dunia Kuantum

Menguji kembali eksperimen pemikiran Einstein tentang jalur foton dan pola interferensi untuk memahami lebih dalam prinsip-prinsip dasar mekanika kuantum serta menyelidiki interaksi antara keterikatan kuantum (entanglement) dan kehilangan koherensi (decoherence), sehingga membuka peluang pengembangan teknologi kuantum lebih stabil dan presisi.

05 Des 2025, 06.14 WIB

357 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Eksperimen terbaru mendukung argumen Niels Bohr tentang sifat kuantum.
Penggunaan interferometer atom tunggal memungkinkan penelitian yang lebih mendalam tentang dekoherensi dan entanglement.
Temuan ini dapat membantu dalam pengembangan teknologi kuantum yang lebih stabil dan efisien.

Hefei, Republik Rakyat Tiongkok - Para ilmuwan dari University of Science and Technology of China telah berhasil mewujudkan eksperimen pemikiran yang diajukan oleh Albert Einstein pada tahun 1927. Eksperimen tersebut menggunakan atomic interferometer yang sangat sensitif dengan atom rubidium tunggal untuk menguji prinsip dasar mekanika kuantum terkait sifat foton dan interferensinya.

Ide Einstein adalah mencoba mengukur jalur foton melewati celah pada percobaan double-slit tanpa menghilangkan pola interferensi gelombang, yang jika berhasil akan menantang mekanika kuantum. Namun, Niels Bohr berpendapat bahwa pengukuran semacam itu tidak mungkin dilakukan tanpa mengganggu sistem, karena sifat-sifat kuantum tertentu tidak dapat diobservasi bersamaan dalam satu waktu.

Dalam percobaan di USTC, atom rubidium menjadi detektor 'cahaya' yang dapat menangkap momentum kecil dari foton yang melaluinya. Ketika atom dikunci dengan kuat, pola interferensi tetap utuh karena jalur foton tidak dapat diketahui. Sebaliknya, saat atom dikendalikan longgar, interferensi menghilang akibat atom bergerak sedikit dan menunjukkan jalur foton.

Hasil ini mengkonfirmasi kembali bahwa prinsip ketidakpastian dan konsekuensi dari keterikatan kuantum benar adanya dan tidak dapat dilewati, serta menegaskan kemenangan teori Bohr atas argumen Einstein. Eksperimen ini sangat penting sebagai fondasi untuk penelitian mendalam dalam fisika kuantum fundamental.

Selain itu, teknologi kontrol atom tunggal yang digunakan membuka peluang baru untuk mempelajari fenomena seperti decoherence dan hubungan antara keterikatan kuantum dan lingkungan, yang penting untuk pengembangan komputer kuantum, sensor presisi, dan jaringan komunikasi kuantum.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/science/einstein-bohr-quantum-test-recreated-china

Analisis Ahli

Niels Bohr

"Mekanika kuantum menyiratkan bahwa fenomena kuantum memiliki batas inheren dalam pengamatan simultan sifat-sifat tertentu, dan eksperimen modern seperti ini menunjukkan kebenaran prinsip tersebut secara nyata."

Albert Einstein

"Selalu mencari realitas deterministik di balik mekanika kuantum; eksperimen ini menunjukkan tantangan besar dari prinsip ketidakpastian yang harus diterima dalam dunia kuantum."

Analisis Kami

"Eksperimen ini adalah bukti kuat bahwa aspek dasar mekanika kuantum yang telah diperdebatkan selama hampir satu abad tetap kokoh berdiri di atas prinsip ketidakpastian dan ketidaklengkapan observasi. Langkah maju ini bukan hanya sebuah kemenangan bagi Bohr, tetapi juga membuka jalan praktis untuk aplikasi teknologi kuantum yang selama ini masih terbatas oleh problem stabilitas dan pengukuran."

Prediksi Kami

Dengan kemampuan kontrol atom tunggal yang sangat presisi, kita akan melihat kemajuan signifikan dalam pengembangan qubit yang lebih tahan gangguan, sensor kuantum ultra-presisi, dan jaringan komunikasi kuantum yang lebih aman dan efisien.

Pertanyaan Terkait

Apa yang dilakukan tim peneliti dari Universitas Sains dan Teknologi Cina?

Tim peneliti dari Universitas Sains dan Teknologi Cina merekonstruksi eksperimen pemikiran Einstein terkait teori kuantum.

Siapa yang memimpin tim penelitian tersebut?

Tim penelitian tersebut dipimpin oleh Pan Jianwei.

Eksperimen apa yang direkonstruksi oleh tim peneliti?

Tim peneliti merekonstruksi eksperimen double-slit yang terkenal dengan modifikasi oleh Einstein.

Apa hasil dari eksperimen yang dilakukan?

Hasil eksperimen menunjukkan bahwa ketika foton dilacak, pola interferensi hilang, mendukung argumen Bohr.

Mengapa hasil eksperimen ini penting untuk penelitian kuantum?

Hasil eksperimen ini penting karena memberikan pemahaman lebih dalam tentang sifat kuantum dan potensi aplikasi dalam teknologi seperti qubit dan komunikasi kuantum.