Fisika kuantum adalah cabang ilmu fisika yang mempelajari perilaku materi dan energi pada skala sangat kecil, seperti atom dan partikel subatom. Di dunia ini, banyak hal berjalan berbeda dari yang kita lihat sehari-hari. Hukum klasik yang biasa diterapkan pada benda besar seperti mobil atau planet tidak selalu berlaku di tingkat kuantum.
Fisika Kuantum: Dunia Partikel yang Penuh Kejutan
Salah satu konsep unik dalam fisika kuantum adalah dualitas gelombang–partikel. Elektron, misalnya, bisa berperilaku seperti partikel sekaligus gelombang. Eksperimen celah ganda menunjukkan bahwa partikel dapat membentuk pola interferensi seperti gelombang ketika tidak diamati, namun bertindak seperti partikel ketika diukur. Fenomena ini menantang cara kita memahami realitas.
Ketidakpastian dan Probabilitas
Prinsip ketidakpastian Heisenberg menyatakan bahwa kita tidak dapat mengetahui posisi dan momentum partikel secara akurat sekaligus. Di dunia kuantum, segala sesuatu dijelaskan dengan probabilitas. Fungsi gelombang yang diperkenalkan Schrödinger digunakan untuk memprediksi kemungkinan lokasi partikel. Baru ketika dilakukan pengukuran, kemungkinan tersebut “runtuh” menjadi satu nilai tertentu.
Aplikasi Fisika Kuantum di Dunia Nyata
Meski terdengar abstrak, fisika kuantum menjadi dasar banyak teknologi modern. Komputer, laser, LED, hingga MRI dalam dunia medis bekerja berdasarkan prinsip kuantum. Kini, para ilmuwan sedang mengembangkan komputer kuantum yang berpotensi memproses data jauh lebih cepat dibanding komputer klasik. Jika berhasil dioptimalkan, teknologi ini dapat merevolusi bidang kriptografi, simulasi obat, dan kecerdasan buatan.
