Prinsip Dasar dalam Teori Mekanika Kuantum

November 2024
M	T	W	T	F	S	S
	1	2	3
4	5	6	7	8	9	10
11	12	13	14	15	16	17
18	19	20	21	22	23	24
25	26	27	28	29	30

Oct 01, 2012 by Nugroho2014 in science

Prinsip Dasar dalam Teori Mekanika Kuantum 3 : Probability

Prinsip ketiga adalah ide probability atau peluang. Fungsi gelombang menentukan besarnya probabilitas dari keadaan tertentu, tanpa mengetahui bagaimana keadaan gelombang sebenarnya. Setiap kali melakukan penghitungan dan pengamatan, maka selalu ada kemungkinan sifat gelombang akan berubah kembali. Sifat random inilah yang membuat teori kuantum sulit diterima oleh beberapa fisikawan. Beberapa fisikawan mengecam keras sifat ini, itu karena sifat itu bertolak belakang dengan fisika klasik. Dalam fisika klasik, percobaan dan penghitungan hanya dilakukan ketika kita benar-benar mengetahui keadaan dan kondisi benda. Sebaliknya teori kuantum, tanpa memastikan kondisi dan keadaan benda, melakukan penghitungan dan pengamatan.

Prinsip Dasar dalam Teori Mekanika Kuantum 4 : Measurement

Prinsip yang terakhir adalah measurement, pengamatan dan pengukuran. Pengukuran adalah tindakan aktif, tindakan yang menghasilkan fakta dan kenyataan untuk diamati kemudian.

Saya akan memberikan sebuah contoh sederhana. Mari bayangkan ketika kita memasukkan sebuah bola ke antara dua buah kotak. Setelah beberapa, kita jadi lupa ke kotak sebelah mana bola itu dimasukkan. Kotaknya itu tertutup rapat, tidak tembus pandang, dan tidak tembus suara, sehingga kita hanya bisa mengetahui di mana bola itu sampai kita membuka kotak tersebut.

Ketika menyelidiki dengan teori peluang, kita menuliskan dua buah fungsi gelombang. Satu buah untuk kotak di sebelah kiri dan sebuah fungsi lagi untuk kotak di sebelah kanan. Kemudian kita menambahkan kedua fungsi itu menjadikannya wave packet atau paket gelombang. Fungsi itu kini memiliki fungsi superposisi.

Sekarang bayangkan ketika kita membuka kotak sebelah kiri dan menemukan bola itu, dan kemudian menutup kembali kotak itu. Memang masih ada sebuah bola dan dua kotak, tapi kita telah melakukan pengamatan dan pengukuran. Lalu apa efeknya?

Efeknya terjadi pada fungsi gelombang. Sekarang hanya ada fungsi gelombang untuk kotak sebelah kiri saja. Itu terjadi karena kita telah memastikan di mana letak bola tersebut. Kalau kemudian membuka kotak sebelah kiri kembali, maka peluang ditemukannya bola adalah 100%. Sedangkan peluang menemukan bola di kotak sebelah kanan adalah 0%.

Jadi apa untungnya melakukan penghitungan peluang dan pengamatan? Bola memang tetap ada di sana. Tapi pengetahuan kita tentang posisi dan keadaan objek yang diamati berubah.

Ada beberapa tambahan bila berbicara mengenai kejadian di atas menurut teori kuantum. Jika kita memiliki dua buah fungsi gelombang, itu bukan berarti obyek hanya ada dalam salah satu dari dua kondisi. Obyek ada dalam kedua kondisi dalam waktu yang sama. Bola itu secara bersamaan ada di sebelah kiri dan kanan, sampai kita membuka kotak sebelah kiri dan mendapatkannya. Saat kotak dibuka, kondisi dan fungsi gelombang hancur dan menyusut menjadi sebuah kondisi dan sebuah fungsi gelombang saja.