Nationalgeographic.co.id - Eksperimen kucing Schrodinger yang dirancang pada tahun 1935 dan terkenal hingga saat ini telah memunculkan paradoks. Sudah sejak lama paradoks ini menjadi perdebatan dan pembahasan panjang di kalangan ilmuwan dan fisikawan.
Sebuah penelitian dari Yale University mencoba menemukan cara menyelamatkan kucing Schrodinger. Hasil analisis mereka telah dipublikasikan di jurnal paling bergengsi Nature dengan judul "To catch and reverse a quantum jump mid-flight."
Untuk diketahui, eksperimen kucing Schrodinger jika diilustrasikan, menggambarkan keadaan seekor kucing yang dimasukan ke dalam kotak dengan racun di dalamnya yang jika pecah maka akan membunuh kucing tersebut.
Pecahnya botol racun tersebut dapat dipicu karena meluruhnya radiasi di sekitarnya yang memiliki kemungkinan dapat meluruh atau tidak meluruh.
Sampai ada seseorang yang melihat kondisi kucing tersebut, maka tidak dapat dipastikan apakah kucing itu hidup atau tidak.
Hal itu karena tidak ada yang tahu apakah radiasi itu meluruh dan menyebabkan botol racun pecah atau tidak meluruh. Masalahnya adalah, radiasi itu sensitif dan membuat orang lain tidak bisa mendekati kota kucing itu.
Eksperimen pikiran itu sebenarnya mengkritisi teori dalam dunia mekanika kuantum yang mempelajari zat dengan ukuran yang sangat kecil, jauh lebih kecil dari atom.
Dalam teori itu, bahwa zat yang sangat kecil di dalam dunia kuantum, sampai ada yang mengamatinya tidak memiliki keadaan, tidak bergerak, tidak diam, tidak di atas atau di bawah. Pokoknya tidak memiliki keadaan.
Tapi menurut fisikawan Austria, Erwin Schrodinger, teori itu salah. Yang benar adalah bahwa sampai kondisi itu diamati, tidak ada yang tahu pasti kondisinya. Schrodinger adalah perancang eksperimen kucing Schrodinger.
Bisa jadi ia di atas, bisa jadi ia bergerak atau tidak bergerak. Sama seperti keadaan kucing dalam eksperimen pikirannya, bisa jadi kucing itu hidup atau kucing itu mati.
Dalam eksperimen yang dirancang pada tahun 1935 itu, kucing Schrodinger dianggap mati dan hidup dalam waktu yang bersamaan. Eksperimen pikiran itulah yang yang sejak beberapa abad yang lalu telah menginspirasi banyak ilmuwan fisika untuk memikirkannya.
Menyelamatkan Kucing Schrodinger
Penelitian dari Yale University telah menemukan cara untuk menangkap dan menyelamatkan kucing Schrodinger yang terkenal itu. Simbol superposisi kuantum dan ketidakpastian dengan mengantisipasi lompatan dan bertindak secara waktu nyata untuk menyelamatkannya.
Dalam prosesnya, peneliti membalik dogma landasan dalam fisika kuantum selama bertahun-tahun. Dan dengan temuan itu, memungkinkan peneliti untuk membuat sistem peringatan dini untuk lompatan atom buatan yang mengandung infomasi kuantum.
Baca Juga: Eksperimen Fisika Ini Bisa Mengubah Materi Jadi Tak Terlihat
Baca Juga: 'Lubang Cacing' Membantu Menjelaskan Paradoks Informasi Lubang Hitam?
Baca Juga: Pertama Kalinya, Ilmuwan Menangkap 'Tarikan Kuantum' Antar Molekul Air
Pada penelitian tersebut, peneliti menggunakan pendekatan khusus untuk secara tidak langsung memantau atom buatan superkonduktor. Pemantauan dengan tiga generator gelombang mikro yang menyinari atom yang tertutup dalam rongga 3D yang terbuat dari aluminium.
Metode pemantauan tidak langsung ganda itu akan memungkinkan para peneliti untuk mengamati atom dengan efisiensi yang belum pernah terjadi sebelumnya.
Radiasi gelombang mikro menggerakkan atom buatan saat diamati secara bersamaan. Menghasilkan lompatan kuantum.
Sinyal kuantum kecil dari lompatan ini dapat diperkuat tanpa kehilangan suhu kamar. Di sini, sinyal tersebut dapat dipantau secara waktu nyata.
Lompatan kuantum yang penuh teka-teki ini diteorikan oleh Bohr seabad yang lalu, tetapi tidak diamati sampai tahun 1980-an, dalam atom.
"Kita dapat memanfaatkan ini untuk tidak hanya menangkap lompatan, tetapi juga membalikkannya," kata peneliti utama, Zlatko Minev dalam rilis media.
Hal itu memungkinkan para peneliti untuk melihat secara tiba-tiba tidak ada foton deteksi, yang dipancarkan oleh atom tambahan yang tereksitasi oleh gelombang mikro. Ketidakhadiran kecil ini adalah peringatan awal dari lompatan kuantum.
"Lompatan itu selalu terjadi setiap kali kita mengukur kubit, dan kami ingin tahu apakah mungkin untuk mendapatkan sinyal peringatan terlebih dahulu bahwa lompatan akan segera terjadi," tambah Minev.
Menurut peneliti, itu adalah poin penting. Sementara lompatan kuantum tampak terpisah dan acak dalam jangka panjang, membalikkan lompatan kuantum berarti evolusi keadaan kuantum memiliki, sebagian, karakter deterministik dan bukan acak.
Lompatan selalu terjadi dengan cara yang sama dan dapat diprediksi dari titik awal acaknya. Itu artinya, dengan dapat memprediksi lompatan tersebut, maka memungkinkan untuk menyelamatkan kucing Schrodinger.
Simak kisah-kisah selidik sains dan gemuruh penjelajahan dari penjuru dunia yang hadir setiap bulan melalui majalah National Geographic Indonesia. Cara berlangganan via bit.ly/majalahnatgeo