Tim IPB Prediksi Fenomena Kuantum Baru pada Celah Ganda

Tim peneliti Departemen Fisika IPB University memprediksi fenomena kuantum baru yang belum pernah dilaporkan sebelumnya. Dilansir dari Detikcom, penemuan ini berpotensi membuka ruang riset baru pada koherensi kuantum. Temuan ilmiah tersebut dipublikasikan dalam jurnal Physica Scripta.

Para peneliti mengungkap peralihan ketidakpastian sistem kuantum melalui rekayasa bentuk geometri pada eksperimen celah ganda. Tim Divisi Fisika Teori IPB menerapkan pendekatan berbeda dengan memakai celah ganda asimetris. Eksperimen ini memuat dua celah yang dibuat dengan lebar tidak sama.

Riset ini dipimpin Guru Besar Fisika Teori IPB University Prof Husin Alatas bersama Fauzani Muhammad, Hendradi Hardhienata, dan Faozan Ahmad. Riset ini membuka peluang baru seperti eksperimen which-way presisi, tomografi kuantum, serta protokol pengukuran lemah.

Prof Husin Alatas memaparkan mayoritas penelitian terdahulu menggunakan celah berukuran sama. Perubahan ukuran celah secara berbeda ternyata memunculkan perilaku sistem yang belum banyak dipelajari. "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 Alatas.

Pengajar fisika kuantum lanjut prodi S1 Fisika IPB itu menyebut geometri selama ini hanya dianggap bagian rancangan alat. Padahal, geometri terbukti ikut memengaruhi sifat dasar partikel yang melintasi celah. Model statistik mekanika kuantum ini dikembangkan fisikawan Indonesia Agung Budiyono bersama Daniel Rohrlich. Temuan ini memperluas pemahaman terhadap prinsip ketidakpastian Heisenberg yang menjadi fondasi mekanika kuantum selama hampir satu abad.

Pengendalian kondisi koherensi kuantum merupakan tantangan utama pengembangan teknologi kuantum 2.0. Teknologi tersebut mencakup penginderaan berpresisi tinggi dan komunikasi kuantum yang aman. Pengendalian koherensi umumnya memerlukan perangkat yang rumit.

Melalui riset ini, geometri berpangkat dapat menjadi alternatif yang lebih sederhana untuk mengatur 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 Alatas.

Riset dasar memegang peran vital membangun kemandirian ilmu pengetahuan dan teknologi Indonesia. Penguatan riset fundamental memberi peluang agar Indonesia tidak sekadar menjadi pengguna, tetapi juga pengembang teknologi kuantum masa depan.