Di bagian awal kita sudah membahas mengenai percobaan Thomas Young mengenai interferensi cahaya. Percobaan ini sekaligus membuktikan sifat gelombang dari cahaya. Tahukah teman-teman kalau percobaan serupa juga sebenarnya terus dilanjutkan? Inti percobaannya memang sama, menggunakan celah ganda untuk menghasilkan interferensi. Namun yang digunakan bukan cahaya, melainkan elektron. Percobaan ini dikenal dengan Percobaan Celah Ganda Kuantum atau Quantum Double Slit Experiment.

Percobaan Quantum Double Slit Experiment

Hasil Quantum Double Slit Experiment

Berikut adalah langkah percobaannya. Pertama, mari kita dirikan pistol elektron yang bisa menembakkan dan mengarahkan elektron ke layar. Layar yang digunakan sebelumnya sudah dicat dengan cat flouresence, sehingga akan berpendar ketika ditabrak elektron. Di antara pistol dan layar diletakkan pula celah ganda yang sama seperti celah ganda dalam percobaan Thomas Young.

Saat baru dilakukan percobaan, saat jumlah elektron yang ditembakkan masih sedikit, keadaan layar seperti gambar (a). Elektron terlihat menyebar dan menabrak layar dalam posisi tak tentu. Namun seiring dengan berjalannya waktu, jumlah elektron yang ditembakkan makin banyak, dan pada akhirnya terbentuklah pola terang-gelap sama seperti pola hasil percobaan Thomas Young (gambar e).

Pola terang adalah tempat di mana elektron banyak sampai, sebaliknya tempat di mana hanya sedikit elektron yang sampai menjadi agak kegelapan. Satu-satunya alasan yang bisa menjelaskan mengapa hal ini bisa terjadi adalah sifat gelombang dari elektron. Kalau elektron hanya bersifat partikel saja, maka pola interferensi tidak mungkin akan terbentuk, mungkin hanya berupa dua buah garis terang saja.

Penjelasan Quantum Double Slit Experiment

Tapi bila hanya melihat gambar (a) saja saat elektron sampai di layar dalam posisi tak tentu, mungkin ada yang berpikir bahwa “sebenarnya sebuah elektron tidak bersifat gelombang. Sifat gelombang dari elektron hanya muncul jika ada beberapa buah elektron.” Pertanyaan ini tidak salah, tapi pertanyaan ini justru membantu melengkapi percobaan Celah Ganda  Kuantum ini.

Percobaan serupa kembali dilakukan. Namun kali ini, kekuatan pistol elektron dilemahkan, waktu penembakkan elektron juga diatur. Elektron ditembakkan hanya setelah elektron sebelumnya sudah menabrak layar. Dengan begitu kita bisa meneliti perilaku dan sifat dari sebuah elektron.

Ternyata hasilnya sama persis dengan percobaan yang dilakukan sebelumnya. Hal ini membuktikan bahwa sebuah-sebuah elektron memang memiliki sifat gelombang. Memang hanya elektron saja yang muncul dan tampil di layar, tapi proses sampainya elektron di layar melibatkan semua prinsip dalam mekanika kuantum (seperti wave functions, allowance states, dan probability).

Sumber Gambar : Wikipedia

Perjalanan Sejarah Teori Kuantum 2

1. Prinsip Dasar dalam Teori Mekanika Kuantum
2. Lima Problem Terbesar dalam Fisika Teori
3. Sifat Gelombang dari Elektron
4. Quantum Condition dan Persamaan De Broglie
5. Persamaan Schrodinger
6. Interpretasi Probabilitas
7. Interpretasi Copenhagen
8. More About Copenhagen Interpretation
9. Schrodinger Cat
10. Sifat Gelombang dari Elektron
11. Percobaan Quantum Double Slit
12. Penjelasan Percobaan Double Split
13. Percobaan Feynman
14. What does Measurement Mean?

15. Prinsip Ketidakpastian Heisenberg
16. Scientists Uncertain about Uncertainty
17. Prinsip Ketidakpastian
18. Zero Point Energy
19. Sikap Einstein Terhadap Teori Kuantum
20. Einstein vs Bohr
21. Einstein vs Bohr Part 2
22. Einstein vs Bohr Part 3
23. Einstein vs Bohr Part 4
24. Einstein vs Bohr Part 5
25. EPR Paradox
26. Mencari Variabel Tersembunyi
27. Alain Aspect Berhasil Membuktikannya
28. Referensi Buku Belajar Teori Kuantum

Recommended for you