Courtesy of LiveScience

Rekor Baru: Ribuan Atom Natrium dalam Keadaan Kuantum Superposisi

Menunjukkan bahwa partikel makroskopis yang terdiri dari ribuan atom, dalam hal ini nanopartikel natrium, dapat berada dalam keadaan superposisi kuantum dengan menghasilkan pola interferensi, sehingga memperluas batas pemahaman tentang dunia kuantum ke objek yang lebih besar dan membuka peluang eksperimen kuantum pada molekul biologis.

03 Feb 2026, 17.00 WIB

279 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Penelitian ini menunjukkan bahwa objek makroskopis dapat berada dalam keadaan kuantum.
Nanopartikel sodium telah mencapai rekor baru dalam observasi superposisi kuantum.
Temuan ini membuka kemungkinan untuk penelitian lebih lanjut tentang molekul biologis dalam keadaan kuantum.

Vienna, Austria - Para fisikawan baru-baru ini berhasil menempatkan nanopartikel yang terdiri dari 7.000 atom natrium ke dalam keadaan kuantum yang disebut superposisi. Eksperimen ini menguji batasan fisika kuantum dengan objek yang jauh lebih besar daripada partikel yang biasa digunakan seperti elektron dan foton.

Dalam eksperimen ini, tim membuat sinar nanopartikel natrium dan menembakkannya ke celah sempit. Jika nanopartikel tersebut menunjukkan sifat gelombang, maka akan terbentuk pola interferensi pada detektor, membuktikan bahwa mereka berada dalam superposisi kuantum.

Selama dua tahun, tim terus mendapatkan hasil negatif berupa garis datar pada detektor yang menunjukkan tidak ada pola interferensi. Namun akhirnya, mereka berhasil merekam pola interferensi yang jelas, menandai bahwa nanopartikel natrium berperilaku sebagai gelombang dan partikel sekaligus.

Penelitian ini mencatat nilai 'macroscopicity' tertinggi yaitu 15,5 yang mengukur sejauh mana objek kuantum bisa mendekati dunia makroskopis. Ini adalah pencapaian penting dalam fisika kuantum yang mengurangi batasan yang sebelumnya ada antara dua dunia tersebut.

Penemuan ini membuka kemungkinan eksperimen di masa depan untuk mengamati molekul biologis besar seperti virus dan protein dalam keadaan kuantum. Hal ini dapat membawa inovasi dalam fisika kuantum serta ilmu biologi dan teknologi masa depan.

Referensi:
[1] https://www.livescience.com/physics-mathematics/quantum-physics/physicists-push-thousands-of-atoms-to-a-schrodingers-cat-state-bringing-the-quantum-world-closer-to-reality-than-ever-before

Analisis Ahli

Sebastian Pedalino

"Keberhasilan ini membuktikan tidak ada batasan inheren dalam mekanika kuantum terkait ukuran objek, yang membuka jalan bagi eksperimen kuantum pada tingkat yang sebelumnya dianggap mustahil."

Niels Bohr

"Fenomena decoherence adalah kunci untuk menjelaskan transisi antara dunia kuantum dan klasik, dan eksperimen ini memberikan wawasan penting tentang bagaimana proses itu terjadi pada objek yang lebih besar."

Analisis Kami

"Penelitian ini memperlihatkan kemajuan luar biasa dalam menghubungkan dunia mikroskopis dan makroskopis di ranah kuantum, menantang batasan klasik yang telah lama dipercaya. Namun, masih perlu pendekatan lebih canggih untuk menjaga koherensi kuantum dalam sistem biologis yang jauh lebih kompleks dan rentan terhadap gangguan lingkungan."

Prediksi Kami

Di masa depan, eksperimen serupa dapat digunakan untuk mengamati fenomena kuantum pada molekul biologis besar, sehingga mungkin membuka wawasan baru dalam fisika kuantum dan biologi kuantum serta mungkin membantu dalam pengembangan teknologi kuantum berbasis material organik.

Pertanyaan Terkait

Apa yang dicapai oleh fisikawan dalam penelitian terbaru ini?

Fisikawan berhasil mengamati nanopartikel sodium yang terdiri dari 7.000 atom dalam keadaan superposisi kuantum.

Apa itu superposisi kuantum?

Superposisi kuantum adalah fenomena di mana partikel dapat berada di beberapa tempat sekaligus dan berperilaku baik sebagai partikel maupun gelombang.

Siapa yang memimpin penelitian ini?

Penelitian ini dipimpin oleh Sebastian Pedalino, seorang fisikawan di Universitas Wina.

Mengapa nanopartikel sodium menjadi fokus penelitian ini?

Nanopartikel sodium menjadi fokus penelitian karena mereka dapat menunjukkan perilaku gelombang-partikel yang mendemonstrasikan prinsip-prinsip kuantum pada objek yang lebih besar.

Apa yang dimaksud dengan 'makroskopis' dalam konteks penelitian ini?

Dalam konteks penelitian ini, 'makroskopis' merujuk pada seberapa banyak objek kuantum dapat memperlihatkan sifat-sifat dunia klasik.