Teliti Tingkah 'Ngeri' Atom, Tiga Ilmuwan Raih Nobel Bidang Fisika

Tiga ilmuwan, yakni Alain Aspect, John F. Clauser dan Anton Zeilinger, memenangkan Hadiah Nobel dalam bidang Fisika atas studi mereka tentang perilaku partikel dan atom.

Dikutip dari CNN, panitia penyelenggara Nobel Prize mengumumkan kemenangan ketiganya di Stockholm, Swedia, Selasa (4/10).

Ketiganya menang untuk eksperimen mereka dengan apa yang dikenal sebagai keterjeratan (entanglement), yakni saat dua partikel berperilaku sebagai satu entitas dan saling mempengaruhi meski berada pada jarak yang sangat jauh satu sama lain, di sisi berlawanan dari planet ini atau bahkan beda tata surya.

Hal ini sudah menjadi salah satu elemen mekanika kuantum yang paling diperdebatkan dan digambarkan oleh fisikawan Albert Einstein sebagai "aksi seram di kejauhan".

Beberapa dekade setelah kematian Einstein, eksperimen oleh tiga fisikawan menunjukkan bahwa keterjeratan kuantum itu nyata, bukan hanya teori.

Akademi Ilmu Pengetahuan Kerajaan Swedia mengatakan karya Aspect, Clauser, dan Zeilinger, yang masing-masing lahir di Prancis, California, dan Austria, "telah meletakkan dasar bagi era baru teknologi kuantum."

Penemuan mereka disebut telah menambah dan memajukan karya John Stewart Bell, yang teoremanya mengubah pemahaman dunia ilmiah tentang mekanika kuantum.

"Saya masih agak terkejut tetapi ini adalah kejutan yang sangat positif. Saya sebenarnya sangat terkejut," Zeilinger, seorang profesor di Universitas Wina, Austria, mengatakan kepada wartawan di Stockholm, tak lama setelah mendengar kemenangan itu.

Dia juga memuji kontribusi lebih dari 100 siswa yang telah bekerja dengannya selama bertahun-tahun. Nasihatnya kepada kaum muda adalah "lakukan apa yang menurut Anda menarik."

"Saya harus mengatakan bahwa saya selalu tertarik pada mekanika kuantum sejak pertama kali saya mendengarnya. Saya dikejutkan oleh prediksi teoretis yang tidak sesuai dengan intuisi biasa yang mungkin dimiliki seseorang."

Dia menambahkan bahwa masih banyak yang belum diketahui tentang mekanika kuantum. "Saya ingin tahu apa yang akan kita lihat dalam 10 atau 20 tahun ke depan."

Ketiga ilmuwan tersebut akan berbagi hadiah 10 juta Krona Swedia (Rp13,97 miliar).

Hadiah Nobel ini sendiri diumumkan secara bergantian untuk masing-masing bidang tiap harinya sepanjang pekan ini; Senin, ahli genetika Swedia Svante Pääbo memenangkan Nobel bidang kedokteran.

Besok, Nobel bidang kimia, selanjutnya sastra, dan perdamaian, dan ditutup pada Senin dengan penghargaan Nobel bidang ekonomi.

Apa guna penemuan mereka?

Perusahaan analisis Clarivate mengaku sudah memperkirakan kemenangan Clauser, Aspect, dan Zeilinger ini sejak 2011, "berdasarkan serangkaian makalah yang sangat dikutip dan diterbitkan secara independen yang masing-masing muncul pada tahun 1960-an, 1980-an, dan 1990-an."

"Pilihan kami juga mengakui pentingnya verifikasi eksperimental mereka tentang 'aksi seram di kejauhan', sebuah fenomena mekanika kuantum yang membebani imajinasi kami," kata perusahaan.

Karya pemenang menegaskan bahwa "mekanika kuantum sebenarnya memiliki utilitas dalam aplikasi dunia nyata," ungkap Michael Moloney, CEO American Institute of Physics, mengatakan kepada CNN.

"Bukan hanya teori ini untuk menjelaskan semua sifat berlawanan dari dunia kuantum. Ini menunjukkan bahwa dengan mengukur beberapa prediksi, kita dapat terlibat dalam aplikasi seperti komputasi kuantum dan kriptografi kuantum."

Moloney mengatakan penemuan ketiganya "berpotensi akan mengubah dunia kita dalam hal hal yang sangat praktis, seperti mampu melakukan komputasi kuantum; solusi yang akan membantu kami dalam segala hal mulai dari vaksin, teknologi, hingga prediksi cuaca."

"Ada begitu banyak jenis perhitungan yang dapat kita lakukan melalui ilmu informasi kuantum yang tidak dapat kita lakukan dengan komputer klasik," tambahnya.

Fisikawan telah berjuang untuk menjelaskan bagaimana mekanika kuantum memungkinkan dua partikel mempengaruhi perilaku satu sama lain.

"Bahwa kedua partikel ini terjerat sedemikian rupa sehingga, tidak peduli seberapa jauh mereka satu sama lain, membuat pengukuran terhadap yang satu akan menentukan pengukuran pada yang lain. Hal semacam itu mengejutkan Anda sebagai seorang fisikawan," kata Maloney.

"Jadi sekitar 100 tahun yang lalu, ketika Einstein mengemukakan ini, itu benar-benar seperti ... ini tidak masuk akal. Kecepatan cahaya adalah, Anda tahu, adalah batas klasik, jadi bagaimana mereka bisa melakukan ini? Jadi itulah yang mereka perjuangkan untuk waktu yang lama."

Menurut dia, fenomena ini membuka kemungkinan transfer informasi yang aman melintasi jarak yang sangat jauh antara komputer kuantum menggunakan fitur keterjeratan, sebuah proses yang digambarkan Zeilinger sebagai "teleportasi kuantum."

Terlepas dari imajinasi fiksi ilmiah, ia menolak gagasan untuk memindahkan orang.

"Ini tidak seperti di film Star Trek yang mengangkut sesuatu - tentu saja bukan orang - dalam jarak tertentu, tetapi intinya adalah menggunakan keterjeratan Anda untuk mentransfer semua informasi yang dibawa oleh suatu objek ke tempat lain ... di mana objek tersebut disusun kembali. Sejauh ini, [fenomena itu] hanya dilakukan terhadap partikel yang sangat kecil," jelas Zeilinger.