Quantum Physics - Rian010/Journal GitHub Wiki

Fisika Kuantum (Quantum Physics) adalah cabang ilmu fisika yang mempelajari perilaku partikel sangat kecil, seperti atom, elektron, foton, dan partikel subatomik lainnya. Berbeda dengan fisika klasik (yang menjelaskan objek makroskopis), fisika kuantum menggambarkan fenomena unik yang terjadi pada skala atomik dan subatomik, di mana hukum-hukum fisika konvensional tidak lagi berlaku.

Konsep Utama dalam Fisika Kuantum

  1. Kuantisasi
    Energi dan sifat partikel tidak kontinu, tetapi terbagi dalam paket-paket diskrit yang disebut kuanta. Contoh: Elektron dalam atom hanya memiliki tingkat energi tertentu.

  2. Dualitas Gelombang-Partikel
    Partikel (seperti elektron) dapat berperilaku seperti gelombang, dan gelombang (seperti cahaya) dapat berperilaku seperti partikel. Ini dikenal sebagai partikel-foton untuk cahaya.

  3. Prinsip Ketidakpastian Heisenberg
    Tidak mungkin mengukur posisi dan momentum partikel secara bersamaan dengan presisi sempurna. Semakin akurat posisi diukur, semakin tidak pasti momentumnya, dan sebaliknya.

  4. Superposisi Kuantum
    Partikel dapat berada dalam beberapa keadaan sekaligus sampai diukur. Contoh terkenal: Kucing Schrödinger (hipotesis kucing yang hidup dan mati bersamaan sebelum diamati).

  5. Keterkaitan Kuantum (Entanglement)
    Dua partikel dapat "terhubung" sehingga perubahan pada satu partikel langsung memengaruhi pasangannya, meski terpisah jarak jauh. Einstein menyebutnya "aksi menyeramkan dari kejauhan".

Sejarah Singkat

Fisika kuantum dimulai pada awal abad ke-20 ketika ilmuwan seperti Max Planck dan Albert Einstein menemukan bahwa energi dipancarkan dalam bentuk kuanta. Perkembangannya melibatkan kontribusi besar dari Niels Bohr, Erwin Schrödinger, Werner Heisenberg, dan lainnya, yang merumuskan teori matematika seperti persamaan Schrödinger dan mekanika matriks.

Aplikasi dalam Teknologi Modern

  • Semikonduktor: Dasar untuk chip komputer dan perangkat elektronik.
  • Laser: Menggunakan prinsip emisi terstimulasi dari teori kuantum.
  • MRI (Pencitraan Resonansi Magnetik): Memanfaatkan spin kuantum partikel.
  • Komputer Kuantum: Menggunakan qubit yang bekerja dengan superposisi untuk penghitungan lebih cepat.
  • Kriptografi Kuantum: Sistem enkripsi ultra-aman berdasarkan entanglement.

Mengapa Fisika Kuantum Penting?

Fisika kuantum adalah fondasi untuk memahami alam semesta pada level paling dasar. Tanpanya, kita tidak bisa menjelaskan struktur atom, reaksi kimia, atau teknologi seperti smartphone dan internet. Meski kontra-intuitif, teori ini telah terbukti akurat melalui eksperimen selama lebih dari satu abad.

Jika ada pertanyaan lebih spesifik, silakan tanya! 😊