Ini adalah foto penampakan santet, tapi bukan santet biasa. Ini adalah santet ilmiah yang oleh para ilmuwan disebut quantum entanglement. Ya mungkin kalau disebut santet ilmiah terlalu berlebihan, tapi secara bahasa kata itu yang paling mewakili fenomena ini yang oleh Einstein sendiri disebut. Spooky Action at a Distance Aksi Seram Jarak Jauh Mereka hanya terhubung. Ini adalah hal terdekat dari magia di ruang.
Pembelajaran dalam Jurnal Fisika baru ini mengatakan... mencoba mencoba salah satu prediksi kondisi kuantum yang paling aneh menggunakan stasiun ruang internasional. Pembelajaran ini berhasil mencoba kondisi kuantum, fenomena yang pernah dikenal sebagai aksi berburu di jauh.
Dan menariknya lagi, fenomena ini bukan hanya ada di lab, tapi hadir juga di tubuh kita. Karena ada kajian yang menyebutkan bahwa fenomena entanglement terjadi dalam otak. Karena itu Marvel mengangkatnya dalam film Ant-Man and the Wasp, di mana Scott Lang bisa terhubung pikirannya dengan Janet yang terjebak di alam kuantum. You're linked to Janet. Jadi bagaimana entanglement ini bekerja?
Apakah bisa menjelaskan santet dalam dunia sihir? Simak video ini sampai habis karena ini bakal menarik dan mungkin lebih menyeramkan daripada dukun santet Karena Einstein sendiri menyebutnya spooky, sesuatu yang menyeramkan, horror, mistis Karena fenomena ini bukan sekedar mengendalikan objek jarak jauh Tapi jarak itu sendiri seolah menjadi ilusi Karena itu siapkan akalnya dan siapkan imannya karena kita Kita akan masuk pada kajian yang bisa membuat kalian gila. Oke guys, ini adalah part kelima dari bahasan kita tentang dunia kuantum.
Buat yang lupa atau baru mengikuti channel ini, sekedar mengingatkan, dunia kuantum adalah dunia subatom atau dunia di dalam atom. Atom itu sendiri adalah elemen terkecil yang menyusun alam ini. Air, tanah, udara, pokoknya semua objek di alam ini termasuk manusia tersusun dari atom-atom.
Dan di dalam atom masih ada yang lebih kecil lagi, yaitu partikel. Kalau kalian nonton Ant-Man, Ant-Man pernah diceritakan mengecil keukuran ini dan terjebak di dalam. di dalamnya.
Masuk ke dunia kuantum seperti masuk ke dunia lain, karena para ilmuwan sendiri menemukan banyak keanehan pada partikel. Hukum-hukum fisika yang ada pun bahkan sudah tidak berlaku lagi. Karena itu para ilmuwan menyusun teori baru yang benar-benar berbeda dari semua teori yang ada, yaitu teori kuantum. Teori paling kontroversial dalam fisika yang mengubah cara pandang kita tentang matahari. materi, ruang, dan waktu.
Karena kontroversinya teori kuantum, Einstein sendiri bahkan benci dengan teori kuantum. Dan itu membuat Einstein berdebat dengan sahabatnya sendiri, Niels Bohr. Perdebatan dua ilmuwan hebat ini sangat terkenal, bukan hanya dalam fisika, tapi juga dalam filsafat. Karena gara-gara teori kuantum, mereka berdebat soal realitas.
Apakah sesuatu itu nyata semata-mata karena objektivitas materi, atau ada unsur subjektivitas yang mempengaruhinya? Ketua-ketua yang benar-benar berbeda dari persepsi manusia. Bor, seperti Kant, sangat merasa takut bahwa kita bisa mengatakan apa-apa yang penting, intelijen, dan mengawal tentang keta-kata itu sendiri. Nah fenomena kuantum yang paling tidak masuk akal dan menjadi perdebatan paling hebat antara Einstein dan Niels Bohr adalah entanglement.
The most bizarre, the most absurd, the most crazy, the most ridiculous prediction that quantum mechanics made is entanglement. Fenomena entanglement pertama kali ditunjukkan oleh Einstein dan Niels Bohr. menunjukkan Einstein dalam sebuah paper yang ditulisnya tahun 1935 berjudul Apakah Deskripsi Mekanika Kuantum Tentang Realitas Fisik Bisa Dianggap Komplit?
Paper ini ditulis Einstein atas dasar kekecewaannya pada hasil konferensi Solveig tahun 1927. Ini adalah konferensi paling bersejarah dalam fisika karena mempertemukan semua fisikawan tingkat dewa yang hampir semuanya adalah peraih Nobel. Mereka semua hadir di sini untuk membicarakan teori kuantum yang penuh kontroversi. Sayangnya kesimpulan dari pertemuan ini membuat Einstein kecewa.
Pasalnya Niels Bohr dan sebagian ilmuwan pada waktu itu menyimpulkan bahwa di level kuantum atau level subatom, sebuah objek bukan lagi sesuatu yang pasti. Partikel dalam atom ibarat barang gaib yang tidak bisa dirumuskan secara pasti eksistensinya, kecuali sebatas menghitung peluangnya. Kita sudah bahas ini di part 2 dan 3 tentang measurement problem.
Yang telah bersama kita sejak awal-awal mekanik kuantum. Bagaimana Anda pergi dari realitinya yang berburu-buru dari probabilitas kuantum di mana hal-hal bisa berada di banyak lokasi dengan kemungkinan yang berbeda ke realitinya yang berbeza yang kita lihat ketika kita melakukan pengukuran. Kita tidak tahu bagaimana kita pergi dari satu ke lain. Ini yang membuat Einstein marah. Bagaimana bisa fisika berubah dari yang tadinya ilmu pasti menjadi ilmu ketidakpastian?
Peraturan alam tidak lagi adalah peraturan yang pasti tentang apa yang akan terjadi seterusnya. Mereka hanya peraturan tentang probabilitas. Dan Einstein merasa, well, that's defeat.
You're giving up on the heart of what physics has been. Kecewa dengan hasil kesimpulan ini, Einstein pun kemudian mencari-cari kesalahan teori kuantum. Ia kemudian merekrut dua ilmuwan untuk bekerjasama dengannya, yaitu Boris Podolsky dan Nathan Rosen.
Pada tahun 1935, mereka mengeluarkan paper ini dengan maksud untuk membantah teori kuantum. Pada hari dililisnya paper ini, bahkan Harian New York memberitakannya dengan headline Einstein Menyerang Teori Kuantum. Ironinya, paper ini justru menyerang balik Einstein, karena apa yang ditunjukkannya dalam paper ini sebagai sesuatu yang mustahil justru benaran terjadi.
Dalam paper ini, Einstein meramalkan sebuah fenomena ganjil yang menurutnya mustahil untuk dijelaskan teori kuantum, karena akan menimbulkan paradoks. Paradoksnya dikenal dengan EPR Paradox. EPR adalah singkatan dari nama tiga orang yang menulis paper ini, Einstein, Podolsky, Rosen. Sedangkan fenomena yang dimaksud Einstein disebut Entanglement. Jadi apa itu Entanglement?
Untuk memahaminya, kita harus kembali ke fenomena superposisi yang kita bahas di video sebelumnya. Kita sudah bahas bahwa superposisi adalah fenomena di mana sebuah partikel memiliki dua keadaan atau lebih sekaligus dalam satu waktu. Nah kemarin kita analogikan bahwa superposisi itu seperti mata uang koin yang berputar.
Maka selama berputar, kita tidak tahu sisi mana yang tampak. Karena dua sisi koin itu bercampur jadi satu. Kecuali kita stop, maka koin itu akan menampakkan salah satu sisinya, kepala atau ekor.
Nah menurut teori kuantum, partikel itu seperti koin tersebut. Tidak jelas posisinya, arahnya, dan segala sesuatunya kecuali setelah kita ukur. Dalam kata lain, partikel belum menjadi sesuatu yang nyata sampai kita mengukurnya.
Nah sekarang bayangkan kalian mengutar dua koin, lalu kalian stop dua-duanya. Lalu entah bagaimana, setiap kalian menyetopnya, dua koin itu selalu menunjukkan sisi yang berkebalikan. Kalau yang satunya ekor, maka yang satunya kepala. Atau bayangkan kalian mengocok dua dadu. Tapi entah kenapa dua dadu itu selalu menunjukkan angka yang sama.
Maka disini kalian akan merasa seolah dua koin itu atau dua dadu itu terhubung satu sama lain dan saling mempengaruhi. Inilah gambaran entanglement yang disebutkan Einstein. Menurutnya konsekuensi dari teori kuantum akan menimbulkan adanya sebuah fenomena di mana dua partikel bisa saling terhubung satu sama lain atau dalam bahasa inggrisnya entangle. You know, it reads like a fairy tale. Two ten-year-old identical twin sisters separated at birth in China, adopted by two unsuspecting American families, who somehow managed to track each other down.
Sama seperti anak kembar, dua partikel ini mempunyai sifat yang sama, sekalipun dipisahkan. Efeknya adalah, kalau kalian mengukur salah satunya, maka itu akan mempengaruhi hasilnya. ...pengukuran yang satunya lagi.
Salah satu contoh kasusnya adalah spin. Spin adalah salah satu karakteristik partikel di mana elektron itu seperti magnet yang berputar, seperti bumi. Nah, menurut teori kuantum, kita tidak akan pernah tahu dia berputar ke arah mana kecuali kita mengukurnya, karena ada superposisi tadi.
Dan ketika kita mengukurnya, maka hanya muncul satu dari dua kemungkinan spin, yaitu berputar searah jarum jam atau berlawanan arah jarum jam, atau yang sering disebut spin up dan spin down. Jadi Anda bisa bermain menangkap elektron yang berpindah atau berpindah. Anda lihat tidak ada kurent di sini, itu adalah elektron yang berpindah. Anda bisa coba lagi.
Lagi elektron yang berpindah. Elektron yang berpindah. Nah dalam entanglement, seandainya dua elektron merupakan pasangan entangled, maka kalau kalian mengukur elektron A dan menemukannya berpindah, elektron B pasti berpindah.
Atau sebaliknya, kalau elektron A berpindah, maka elektron B pasti spin up. Yang jadi paradoksnya adalah, sekalipun dua elektron ini dipisahkan dengan jarak yang sangat jauh, katakanlah yang satu di bumi, satunya di Mars, maka dua-duanya akan tetap saling mempengaruhi secara instan tanpa jeda. Maka kata Einstein, bagaimana mungkin ada sinyal informasi yang lebih cepat dari cahaya.
Sehingga begitu tahu elektron A spin up, dia memberitahu elektron B supaya spin down. Ini mustahil karena melanggar hukum relatifitasnya Einstein. Itulah paradoks yang hendak ditunjukkan Einstein pada Bohr Tidak mungkin realitas bekerja seperti itu Tidak mungkin dua objek bisa berkomunikasi tanpa jeda Seolah ruang waktu tidak ada Karena itu dia menyebutnya Spooky Action at a Distance Aksi jarak jauh yang terlalu menyeramkan kalau terjadi Perdebatan Einstein dan Niels Bohr soal entanglement ini menjadi misteri yang tidak terpecahkan selama 30 tahun sejak Einstein mengumumkakannya. Masalahnya adalah pada saat itu entanglement baru sebatas dalam pikirannya Einstein. Hingga pada tahun 1964, beberapa tahun sebelum Einstein meninggal, seorang fisikawan bernama John Bell mengeluarkan sebuah jurnal yang mengejutkan.
Dia mengklaim bahwa entanglement seperti dimaksudkan Einstein bisa diujikan dalam eksperimen nyata. John Bell menyusun sebuah skema pembuktian yang sekarang disebut Teorema Bell. Dan skema itu kemudian dijalankan oleh John Clauser pada tahun 1972 dan Alan Aspect pada tahun 1982. Dalam eksperimennya, dia menggunakan dua laser yang ditembakkan pada satu bahan, sehingga dua foton dari dua laser tersebut saling berinteraksi.
Lalu mereka dipisahkan menjadi dua jalur, ke kiri dan ke kanan. Lalu di masing-masing jalur ditempatkan filter. Apa yang terjadi?
Dua foton itu sama-sama tembus atau dua-duanya sama-sama tidak tembus? Seolah dua foton itu saling janjian. Hanya saja pada percobaan pertama, dua filter sudutnya dibuat sama persis.
Bagaimana kalau dua filter tersebut dibuat sudutnya berbeda? Ternyata hasilnya sama, dua-duanya tembus atau dua-duanya tidak tembus. Bahkan pada percobaan berikutnya, dua foton itu dipersulit dengan memisahkannya pada jalur yang berbeda, dengan filter yang berbeda, dan kita memegang kendali kemana arahnya.
Hasilnya tetap sama, dua-duanya tembus atau dua-duanya tidak tembus. Kami menemukan hasil yang sempurna dengan prediksi kuantum mekanik. Tidak ada deviasi dan kuantum mekanik mengatakan bahwa korelasi ini tidak akan berubah jika kita pergi jauh, walaupun kita pergi jauh dari kosmologi.
Ya, percobaan aspect membuktikan bahwa teori kuantum benar, bahwa korelasi antara dua partikel seperti yang diramalkan Einstein benar adanya. Sekaligus membuktikan bahwa Einstein salah. Dua partikel ini yang dalam percobaan ini diwakili oleh foton, betul-betul... saling mempengaruhi secara instan begitu dilakukan pengukuran.
Kita dipercaya untuk mencari sesuatu seperti aksi yang lebih cepat daripada cahaya dari satu tempat ke lain. Nah, tapi para ilmuwan belum puas. Karena bisa jadi entanglement hanyalah ilusi, karena ada pengaruh settingan instrumen. Lagi pula, dalam percobaan Alan Aspect, jaraknya terlalu dekat.
Maka para ilmuwan pun terus melakukan percobaan ini berulang-ulang dengan berbagai model eksperimen. Salah satunya yang dilakukan oleh Anton Zalenger pada tahun 2018. Dia dan timnya melakukan pembuktian entanglement. dengan jarak sekitar 1 km, menggunakan 2 observatorium di pegunungan Canary Island.
2 foton dikirimkan ke 2 observatorium ini. Selain itu, 2 teleskopnya digunakan untuk menangkap foton dari bintang yang jaraknya miliaran tahun cahaya, yang digunakan untuk mengontrol filter di kedua sisi, sehingga tidak ada intervensi apapun terhadap proses entanglement selain apa yang dilakukan alam sendiri secara acak. Dan baru-baru ini NASA pun melakukan hal yang sama, tapi di luar angkasa, menggunakan Space Station. Tujuannya agar jaraknya lebih jauh lagi, ratusan mil. Selain itu supaya bebas dari pengaruh cuaca.
Nah semua eksperimen ini, walaupun dilakukan berulang kali, tetap menunjukkan hal yang sama. Bahwa fenomena entanglement bukanlah trik seperti yang dikatakan. Einstein. Artinya teori kuantum tidak salah.
Apa yang dikatakan Einstein sebagai spooky action at a distance benar-benar terjadi. Dan foto ini adalah untuk pertama kalinya fenomena entanglement direkam oleh sekelompok peneliti dari Universitas Glacier. Glasgow Faris.
Mereka menyusun eksperimen sehingga setiap foton yang berpasangan bisa direkam. Hasilnya adalah gambar ini. Nah pertanyaannya sekarang, apa manfaatnya kalau fenomena ini terbukti? Apakah sekedar untuk membenarkan teori kuantum? Atau bisakah kita melakukan santet dengan teknologi seperti dukun santet?
Ya, itu terlalu jauh. Tapi yang pasti, kuantum entanglement membuka banyak peluang tercipta. Tanya teknologi yang sebelumnya tidak pernah terfikirkan. Saat ini, entanglement menjadi dasar dari pembuatan komputer kuantum.
Komputer yang kecepatannya jauh melebihi kecepatan komputer yang ada sekarang. Komputer kuantum, Anda mulai dengan unit fundamental yang... Itu bukan sebuah bit, tapi sebuah bit kuantum.
Selain itu, entanglement juga dikembangkan untuk kriptografi, jaringan internet yang lebih kuat, dan teleportasi. Ya tentunya bukan teleportasi untuk mengirimkan orang ke tempat lain, tapi mengirimkan data. Dalam bidang lain, entanglement juga membuka peluang untuk menjawab pertanyaan yang selama ini tidak terjawab. Salah satunya adalah cara otak kita bekerja. Roger Penrose, seorang fisikawan peraih Nobel, dalam bukunya Emperor's New Mind, menyatakan, meyakini bahwa kemampuan kita berpikir dan berkesadaran juga ada hubungannya dengan fenomena entanglement.
Karena itu Marvel dalam Ant-Man and the Wasp memanfaatkannya untuk menceritakan bagaimana pikirannya Scott terhubung dengan Janet yang terjebak di alam kuantum. Ya walaupun ini hanya terjadi di dalam fiksi. Yaitulah entanglement guys, fenomena mirip santet dalam fisika kuantum.
Bagaimana menurut kalian, apakah fenomena ini juga bisa menjelaskan fenomena santet dalam sihir? Sekedar spekulasi ya bisa-bisa saja, tapi daripada berspekulasi sebaiknya kita mengambil pelajaran dari perdebatan Einstein dan Niels Bohr. Sesekali kita harus menjadi Einstein, yang mengerahkan semua potensi akalnya untuk menganalisa sebuah fenomena. Karena hanya akallah modal kesaktian manusia yang sesungguhnya, yang dilebihkan dari makhluk yang lain. Maka tidak perlu menjadi orang sakti, jadilah orang-orang yang berakal.
Tapi sesekali kita juga harus menjadi seperti Niels Bohr, yang bijaksana mengambil keputusan untuk membatasi apa-apa yang belum diketahui. Terutama pada apa yang tidak bisa kita lihat. Biarlah yang tak terlihat menjadi urusan yang tak terlihat. Sedangkan teori kuantum secara filosofis mengajarkan kita bahwa tidak ada yang bisa meramalkan masa depan. Yang ada hanyalah pilihan.
Bahkan dalam teori kuantum, partikel bebas memilih spin up atau spin down. Dan fenomena entanglement memberi tahu kita bahwa apa yang kita pilih akan mempengaruhi yang lainnya, termasuk mungkin masa depan.