Jakarta - Sebuah tim peneliti dari Departemen Fisika IPB University telah memprediksi adanya fenomena kuantum baru yang belum pernah dilaporkan sebelumnya. Temuan ini berkaitan dengan peralihan ketidakpastian dalam sistem kuantum yang terjadi akibat perubahan bentuk geometri dalam eksperimen celah ganda. Penemuan ini telah dipublikasikan dalam jurnal Physica Scripta (doi:10.1088/1402-4896/ae8e53).
Tim dari Divisi Fisika Teori IPB ini menggunakan pendekatan yang berbeda dalam penelitian mereka, yaitu dengan menerapkan dua celah yang tidak memiliki lebar yang sama, yang dikenal sebagai celah ganda asimetris. Penelitian ini berpotensi membuka jalan baru untuk penelitian di bidang koherensi kuantum, termasuk eksperimen which-way presisi, tomografi kuantum, dan protokol pengukuran lemah.
Pemimpin Riset dan Temuan Menarik
Riset ini dipimpin oleh Guru Besar Fisika Teori IPB University, Prof Husin Alatas, bersama dengan Fauzani Muhammad, Hendradi Hardhienata, dan Faozan Ahmad. Prof Husin Alatas menjelaskan bahwa sebagian besar penelitian sebelumnya menggunakan dua celah dengan ukuran yang sama. Namun, saat ukuran celah dibuat berbeda, muncul perilaku baru yang belum banyak diteliti.
"Kami menemukan bahwa perubahan sederhana pada lebar dan jarak antarcelah ternyata dapat mengubah tingkat ketidakpastian kuantum. Dengan kata lain, geometri perangkat dapat dimanfaatkan sebagai cara untuk mengendalikan keadaan kuantum," ungkap Prof Husin, yang juga mengajar fisika kuantum di program S1 Fisika IPB.
Ia menambahkan bahwa selama ini geometri hanya dipandang sebagai bagian dari desain alat, tetapi hasil penelitian menunjukkan bahwa bentuk geometri dapat memengaruhi sifat dasar partikel yang melewati celah tersebut. Temuan ini berdasarkan model statistik mekanika kuantum yang dikembangkan oleh fisikawan Indonesia, Agung Budiyono, bersama Daniel Rohrlich, dan memperluas pemahaman mengenai prinsip ketidakpastian Heisenberg yang telah menjadi dasar mekanika kuantum selama hampir seabad.
Peluang untuk Riset Koherensi Kuantum
Prof Husin menyatakan bahwa penemuan ini berpotensi dimanfaatkan dalam berbagai riset fenomena koherensi kuantum, yang merupakan fondasi utama bagi teknologi kuantum 2.0 saat ini. Menurutnya, kemampuan untuk mengendalikan kondisi koherensi kuantum adalah tantangan utama dalam pengembangan teknologi kuantum seperti penginderaan berpresisi tinggi dan komunikasi kuantum yang aman.
Selama ini, pengendalian koherensi umumnya memerlukan perangkat yang kompleks. Oleh karena itu, penelitian ini menunjukkan bahwa geometri berpangkat dapat menjadi alternatif yang lebih sederhana untuk mengatur perilaku sistem kuantum.
"Temuan ini masih berada pada tahap teori sehingga perlu dibuktikan melalui eksperimen. Namun, banyak teknologi besar lahir dari riset fundamental seperti ini. Transistor, laser, hingga magnetic resonance imaging (MRI) juga berawal dari pemahaman mendalam terhadap konsep-konsep fisika," jelas Prof Husin.
Ia juga menekankan bahwa riset dasar memiliki peran penting dalam membangun kemandirian ilmu pengetahuan dan teknologi di Indonesia. Dengan memperkuat penelitian fundamental, Indonesia memiliki peluang untuk tidak hanya menjadi pengguna tetapi juga pengembang teknologi kuantum di masa depan.
Prediksi fenomena kuantum yang belum pernah dilaporkan, berdasarkan model teori yang diformulasikan oleh fisikawan Indonesia, menunjukkan bahwa Indonesia memiliki potensi untuk menguasai bidang ini.
