Nationalgeographic.co.id - Kucing Schrodinger adalah ekperimen pemikiran yang juga dideskripsikan sebagai sebuah paradoks. Eksperimen pemikiran tersebut dirancang oleh fisikawan Austria yang bernama Erwin Schrodinger pada tahun 1953.
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.
Gagasan bahwa kucing Schrodinger hidup dan mati pada saat yang sama—nasibnya terungkap hanya setelah diperiksa—berasal dari eksperimen pemikiran yang menunjukkan absurditas dalam interpretasi mekanika kuantum pada saat itu.
Namun, karena keadaan superposisi seperti itu sekarang telah disiapkan dalam banyak sistem kuantum yang berbeda, pertanyaannya adalah di mana dunia klasik dan dunia kuantum berpisah?
Menyiapkan, mengamati, dan mengendalikan keadaan kucing dari resonator mekanis 16 mikrogram. Mampu mengontrol ukuran status superposisi, mereka secara efektif menciptakan kumpulan status kuantum, sehingga menyediakan platform untuk menjelajahi batas antara perilaku kuantum dan klasik.
Kucing Schrödinger Terberat di Dunia
Sekarang, fisikawan telah menempatkan bagian dari kristal safir ke dalam superposisi kuantum, menjadikannya objek terberat untuk menunjukkan efek kuantum, dalam pandangan baru pada eksperimen kucing terkenal Erwin Schrödinger.
Fisikawan telah menciptakan kucing Schrödinger terberat di dunia, membawa perilaku aneh dunia kuantum ke skala yang lebih besar daripada sebelumnya.
Triknya, dilakukan dengan menggetarkan 100 juta miliar atom di dalam kristal safir seukuran butiran pasir, menciptakan superposisi kuantum terberat di dunia saat kristal berosilasi secara bersamaan dalam dua arah berbeda.
Meskipun beratnya hanya 16 mikrogram (16 sepersejuta gram), kristal ini triliunan kali lebih berat daripada molekul yang dimasukkan ke dalam keadaan kuantum skala besar sebelumnya, dan dapat dilihat dengan mata telanjang.
Mengambil namanya dari eksperimen pemikiran Erwin Schrödinger yang terkenal, kristal kucing Schrödinger baru dapat digunakan untuk merancang komputer kuantum yang lebih kuat dan mengungkapkan petunjuk di balik mengapa efek kuantum tidak terlihat di dunia nyata, menurut para peneliti.
Temuan mereka dipublikasikan belum lama ini di jurnal Science dengan judul "Schrödinger cat states of a 16-microgram mechanical oscillator."
"Tentu saja, di laboratorium kami tidak dapat menyadari percobaan dengan kucing yang sebenarnya dengan berat beberapa kilogram," penulis utama Yiwen Chu, seorang profesor fisika di Laboratorium Fisika Benda Padat di ETH Zurich, mengatakan dalam sebuah pernyataan.
Akan tetapi "dengan menempatkan dua keadaan osilasi kristal dalam superposisi, kami telah secara efektif menciptakan seekor kucing Schrödinger dengan berat 16 mikrogram."
"Di sini kami mendemonstrasikan persiapan resonator mekanis dalam keadaan gerak kucing Schrödinger, di mana atom penyusun, berada dalam superposisi dari dua osilasi fase berlawanan," tulis peneliti.
"Kami mengontrol ukuran dan fase superposisi dan menyelidiki dinamika dekoherensinya."
"Hasil kami menawarkan kemungkinan menjelajahi batas antara dunia kuantum dan klasik dan dapat menemukan aplikasi dalam pemrosesan informasi kuantum dan metrologi variabel kontinu dengan resonator mekanis."
Dalam eksperimen pemikiran Schrödinger, aturan aneh dunia kuantum dibayangkan dengan membayangkan seekor kucing ditempatkan di dalam kotak buram. Di sana terdapat botol racun yang mekanisme pelepasannya dikendalikan oleh peluruhan radioaktif—proses kuantum yang benar-benar acak.
Sampai kotak dibuka dan kucing itu diamati, kata Schrödinger, aturan mekanika kuantum berarti bahwa kucing malang itu harus ada dalam superposisi keadaan, hidup dan mati secara bersamaan.
Karena sebagian besar efek kuantum biasanya terurai dan menghilang pada skala makroskopik, analogi Schrödinger dimaksudkan untuk menunjukkan perbedaan mendasar antara dunia kita dan dunia yang sangat kecil.
Namun tidak ada batasan tegas antara dua alam, yang memungkinkan fisikawan untuk mulai memperdaya objek berskala hampir makroskopis yang kompleks untuk menunjukkan perilaku kuantum yang aneh.
Baca Juga: Paradoks Dunia Kuantum Terkonfirmasi, Kini Pertama Kalinya Diukur
Baca Juga: Paradoks Kucing Schrodinger, Bagaimana Menangkap dan Menyelamatkannya?
Baca Juga: 'Lubang Cacing' Membantu Menjelaskan Paradoks Informasi Lubang Hitam?
Untuk mencapai hal ini, fisikawan menghubungkan bagian kristal safir yang bergetar ke sirkuit superkonduktor, mengocoknya sedemikian rupa sehingga mulai bergetar dalam superposisi dua arah sekaligus.
Kemudian, untuk memastikan bahwa mereka memang telah menciptakan kucing kuantum, para peneliti mengukur pemisahan spasial dari dua keadaan getar kristal.
Meskipun getarannya dalam skala subatomik (bergetar pada jarak sepersejuta dari sepersejuta meter), mereka jelas dapat dibedakan dari getaran termal dan kuantum acak—kucing itu nyata.
Di masa depan, Chu ingin lebih meningkatkan massa kristal kucing Schrödinger, menciptakan objek kuantum makroskopis yang dapat digunakan untuk menyimpan informasi dengan lebih kuat di komputer kuantum.
Kemudian mencari gelombang gravitasi dan materi gelap, dan mencari tahu bagaimana efek kuantum menghilang pada skala kucing sungguhan.