finnews.id – Google Doodle hari ini menampilkan ilustrasi interaktif yang merayakan salah satu konsep paling menakjubkan dan misterius dalam fisika modern,superposisi kuantum.
Dalam doodle tersebut, pengguna diajak melihat partikel subatomik yang tampak berada dalam dua keadaan sekaligus — sebuah gambaran visual dari fenomena yang selama ini hanya bisa dibayangkan oleh ilmuwan.
“Doodle ini merayakan Hari Kuantum Sedunia, perayaan tahunan yang meningkatkan pemahaman tentang fisika dan teknologi kuantum,” tulis Google Doodle, Senin 14 April 2025.
Adapun tanggal 14 April dipilih sebagai peringati Superposisi Kuantum ini merujuk pada tiga digit pertama dari konstanta Planck, yaitu 4,14 × 10⁻¹⁵ eV·s, yang merupakan nilai dasar dalam fisika kuantum.
“Tanggalnya, 14 April, mewakili tiga digit pertama konstanta Planck, yang menggambarkan hubungan antara energi dan frekuensi kuantum energi (seperti foton): 4,14×10−15 eV” tulis Doogle.
Karya seni yang ditampilkan dalam Doodle hari ini menunjukkan thaumatrope, alat dan mainan optik yang terdiri dari cakram dengan dua gambar berbeda di kedua sisinya.
“Saat diputar dengan cepat, otak kita menumpuk kedua gambar sehingga tampak menyatu dan membentuk satu gambar. Thaumatrope membantu menggambarkan konsep superposisi kuantum: saat sebuah partikel berada dalam beberapa keadaan sekaligus” katanya.
Apa Itu Superposisi Kuantum?
Superposisi kuantum adalah prinsip dasar dalam mekanika kuantum yang menyatakan bahwa partikel seperti elektron atau foton bisa berada dalam lebih dari satu keadaan secara bersamaan — hingga diukur atau diamati.
Konsep ini pertama kali dikemukakan pada awal abad ke-20 oleh fisikawan seperti Erwin Schrödinger dan Werner Heisenberg.
Contoh paling terkenal dari superposisi adalah Eksperimen Kucing Schrödinger, sebuah pemikiran imajinatif di mana seekor kucing dianggap hidup dan mati secara bersamaan di dalam kotak tertutup, hingga seseorang membukanya dan mengamati kondisinya.
Bagaimana Superposisi Kuantum Bekerja?
- Partikel Kuantum Tidak Pasti Sebelum Diukur
Dalam dunia klasik (seperti bola, mobil, atau apel), objek selalu berada di satu tempat dan satu keadaan pada satu waktu.
Tapi dalam dunia kuantum (seperti elektron, foton, atau atom), partikel tidak punya satu posisi atau keadaan yang pasti sebelum kita mengukurnya.
- Partikel Eksis dalam Banyak Keadaan Sekaligus
Misalnya, sebuah elektron bisa berada di dua posisi, atau memiliki dua energi, dua spin, atau lebih, pada saat yang sama.
Ini disebut superposisi — seperti jika seseorang bisa sedang duduk dan berdiri secara bersamaan… sampai kamu melihatnya!
- Fungsi Gelombang: Cara Alam Menggambarkan Kemungkinan
Partikel dalam superposisi dijelaskan dengan fungsi gelombang, semacam peta probabilitas di mana partikel bisa berada atau bagaimana sifatnya.
Fungsi gelombang ini menyebar, seperti awan kemungkinan.
- Pengamatan Menghancurkan Superposisi
Saat kita mengukur, partikel memilih satu keadaan.
Ini disebut kolaps fungsi gelombang — dari banyak kemungkinan menjadi satu kenyataan yang kita lihat.
- Bukti Eksperimen: Dua Celah
Jika kamu menembakkan satu elektron ke dua celah, dan tidak mengamatinya, ia seperti melewati kedua celah sekaligus → pola gelombang terbentuk di layar.
Tapi jika kamu pasang alat untuk melihat jalurnya, ia hanya melewati satu celah, dan pola gelombangnya menghilang. Artinya, pengamatan mengubah realitas partikel.
Mengapa Ini Penting?
Superposisi bukan hanya teori aneh yang sulit dipahami. Ia menjadi fondasi bagi teknologi masa depan, seperti komputasi kuantum, yang menggunakan qubit (bit kuantum) yang bisa berada dalam banyak kondisi sekaligus — jauh melampaui kapasitas komputer klasik.
Teknologi ini membuka peluang untuk revolusi besar dalam bidang kriptografi, kecerdasan buatan, simulasi obat, hingga riset iklim. ()
