Quantum Entanglement atau Santet Ilmiah, Fenomena Seram yang Nyata

Foto: Live Science

Teknologi.id - Ternyata santet itu nyata dan ilmiah, namun bukan santet yang mentransfer penyakit atau hal lainnya. Santet ilmiah yang dimaksud di sini adalah quantum entanglement, yaitu fenomena paling unik di dunia Kuantum Fisika yang dapat memungkinkan dua atom untuk punya sifat yang sama atau berlawanan satu sama lain tanpa adanya interaksi di antara keduanya.

Jadi, walaupun dua atom tersebut dipisahkan oleh jarak, keduanya tetap terhubung seolah ada sinyal yang mampu mempengaruhi keadaan mereka yang bergerak lebih cepat dari kecepatan cahaya. Jadi fenomena ini sangat menyeramkan bahkan Albert Einsein sendiri menyebut fenomena ini dengan nama "Spooky action at a distance" karena jarak itu hanya sebagai ilusi.

Sejarah Quantum Entanglement

Di dalam dunia kuantum, hukum fisika tidak lagi diterapkan. Dunia kuantum adalah realitas di mana konsep ruang dan waktu tidak lagi relevan. Dunia quantum telah mengubah cara pandang manusia tentang konsep ruang dan waktu. Einstein dan sahabatnya yaitu Bohr pernah berdebat mengenai realitas karena quantum ini.

Perdebatan itu sangat terkenal bukan hanya di kalangan ilmiah bahkan juga di kalangan filsafat hingga disebut Bohr-Einstein debates. Einstein berpendapat bahwa realitas itu hanya satu dan sifatnya objektif, namun Bohr berkata bahwa realitas itu subjektif dan bergantung pada unsur tertentu seperti ukuran.

Hal ini lah yang membuat Einstein marah, bagaimana ilmu fisika yang tadinya ilmu pasti menjadi ilmu tidak pasti, sekarang semua hanyalah peluang. Bahkan untuk membantahnya, Einstein dan dua ilmuan terkemuka membuat paper tentang quantum yang berjudul "Can Quantum-Mechanical Description of Physical Reality Be Considered Complet?". Namun ironinya, teori ini malah justu menyerang balik Einstein karena apa yang ditunujukannya dalam paper ini sebagai sesuatu yang mustahil justru beneran terjadi.

Dalam paper tersebut, Einstein meramalkan sebuah fenomena ganjil yang menurutnya mustahil untuk dijelaskan teori quantum karena akan menimbulkan paradoks. Paradoksnya dikenal dengan EPR Paradoks. EPR merupakan nama-nama yang menulis paper tersebut yaitu, Einstein Podolsky dan Rosen. Fenomena ini lah yang disebut Entanglement.

Baca juga: FK UI dan PT Konimex Kembangkan Kit Deteksi DBD Baru

Teori yang Paling Seram dan Tidak Masuk Akal

Dari sekian banyak teori quantum yang ada, teori quantum entanglement atau santet ilmiah ini lah yang paling menyeramkan. Einstein menolak keras adanya quantum entanglemenet walaupun persamaan matematika yang ia buat dengan menunjukan sangat tepat tentang keberadaannya.
Ilmuan yang sangat jenius tersebut percaya bahwa quantum entanglement terjadi karena dua buah atom yang entangle (berkaitan) pastilah mempunya sebuah variabel yang sama. Jadi meskipun dipisahkan jarak sejauh apapun, variable itu tetaplah terikat di antara kedua atom tersebut.

Tapi dalam kenyataannya, tidak ada variabel tersebut, tidak ada sistem komunikasi di antaranya, dan tidak mungkin terjadi interaksi karena dua buah partikel dapat ber-entanglement secara seketika tanpa memandang jarak. Jika memang ada sistem komunikasi yang menghubungkan kedua partikel tersebut, maka pasti terjadi dalam kecepatan yang melebihi kecepatan cahaya. Hingga saat ini, kecepatan tersebut belum ditemukan dan mungkin tidak pernah ada.

Partikel dalam atom dapat diibaratkan barang ghaib, yang tidak dapat dirumuskan secara pasti eksistensinya kecuali sebatas menghitung peluangnya. Ada yang disebut "measurement problem" atau "masalah pengukuran quantum" yang lahir sejak ditemukannya dunia quantum. Bagaimana bisa realitas yang tadinya samar, di mana sesuatu bisa berada di mana saja menjadi satu realitas nyata ketika kita mengukurnya. Umat manusia belum mengetahui bagaimana hal itu dapat terjadi.

Foto: Dokumentasi Pribadi, Youtube Rumah Editor

Bell"s Theorem, Pembuktian Nyata Teori Quantum Entanglement

Teori Entanglement yang dimaksudkan Einstein, bisa diujikan dalam sebuah eksperiment nyata. John Bell menyusun sebuah skema pembuktian yang disebut Bell"s Theorem. Skema itu kemudian dijalankan oleh John Clauser pada tahun 1972 dan Alan Aspect pada tahun 1982. Dalam eksperimentnya, ia menggunakan dua laser yang ditembakkan pada satu bahan sehingga dua foton dari dua level tersebut saling berinteraksi. Lalu mereka dipisahkan menjadi dua jalur, kekiri dan kekanan 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 tersebut telah membuat janji. Hanya saja, pada percobaan pertama, dua filter sudutnya dibuat sama persis. Bagaimana jika dua filter tersebut dibuat sudutnya perbeda? Ternyata hasilnya sama, dua-duanya tembus atau dua-duanya tidak tembus. Bahkan pada percobaan berikutnya, dua foton tersebut dipersulit dengan memisahkan pada jalur yang berbeda dengan filter yang berbeda dan kita memegang kendali ke mana arahnya. Hasilnya tetap sama.

Percobaan ini membuktikan bahwa teori quantum benar bahwa korelasi antara dua partikel sepreti yang diramalkan Einstein benar adanya, sekaligus membuktikan bahwa Einstein salah. Dua partikel ini yang dalam percobaan ini diwakili oleh dua foton betul-betul saling mempengaruhi secara instan begitu dilakukan pengukuran.

Baca juga: Menurut Riset, Sinar Biru dari Smartphone Bisa Percepat Penuaan

Foto: Republika

Penggunaan Dalam Dunia Nyata

Bukan hanya sekedar teori, namun quantum entanglement sudah diaplikasikan di dunia nyata. Bukan santet ya tapi. Berikut beberapa fungsi quantum entanglement dalam kehidupan nyata.

1. Sistem Komunikasi Supercepat

Saat ini memang ilmuan belum berhasil mengirimkan data yang kompleks dengan quantum entanglement. Namun, state yang ringkas jika keadaan di tempat satu = 0, maka di tempat sebaliknya adalah = 1 sudah berhasil dilakukan. Dan 0 serta 1 ini adalah basis pertama dari sistem komputasi. Jika data yang kompleks berhasil dibuat, maka tidak menutup kemungkinan sistem komunikasi dengan quantum entanglement segera terwujud.

2. Sistem Enkripsi

Quantum entanglement dapat menjadi solusi untuk celah sistem enkripsi yang ada sekarang. Dengan Quantum entanglement, seorang encoder dapat menciptakan kunci dari dua buah partike yang di-entangle-kan dan ini berarti bahwa dua buah partikel ini adalah satu-satunya pasangan entangle di seluruh alam semesta. Tidak mungkin untuk diduplikasi atau dicari padanannya.

3. Sistem Waktu Presisi

Ketepatan pada jam atom bergantung sebagian pada jumlah atom yang digunakan. Karena disimpan di ruangan kedap udara, setiap atom secara mandiri mengukur waktu dan terus mengawasi perbedaan lokal secara acak antara dirinya dan atom-atom sekitarnya. Jadi ilmuwan menjejalkan 100 kali lebih atom ke jam atom, jam atom menjadi 10 kali lebih tepat tapi terdapat batasan jumlah atom yang dapat dimasukan. Tujuan utama ilmuwan berikutnya adalah untuk berhasil menggunakan quantum entanglement untuk meningkatkan presisi.

4. Super Komputer

Dalam dua dekade terakhir, teknologi komputasi kuantum telah berevolusi dengan munculnya sistem berbasis qubit pertama yang sederhana. Teknologi ini kemudian berkembang pesat menjadi perangkat yang lebih canggih, hingga mampu memecahkan masalah matematika di luar kemampuan komputer klasik.

Nah itu lah kehebatan dari dunia kuantum atau teori kuantum. Walaupun Einstein pernah berkata "God doesn't throw dice" dia tidak percaya bahwa sebuah partikel dapat mempunya dua keadaan sekaligus. Namun sekarang sudah banyak bukti nyata dan mungkin di masa depan adaptasi quantum entanglement sudah diimplementasikan pada banyak hal.

(arm)