Fisika kuantum bisa menjadi dunia yang aneh di mana segala sesuatu berperilaku dengan cara yang mungkin awalnya tidak masuk akal. Eksperimen pemikiran "Schrödinger's Cat" dirancang untuk menunjukkan beberapa sifat-sifat ini, yaitu bahwa atom dan molekul dapat ada di dua keadaan yang berbeda pada saat yang sama sampai seseorang mengintipnya. Sekarang, sekelompok peneliti telah menggunakan paradoks kuantum ini untuk menangkap kerja dalam kompleks dari bagian dalam molekul secara lebih rinci daripada sebelumnya.
Konten terkait
- Lima Penggunaan Praktis untuk Mekanika Quantum "Seram"
Selama bertahun-tahun, Kucing Schrödinger dianggap sebagai eksperimen pikiran yang sangat mengerikan. Seperti yang awalnya dirancang oleh Erwin Schrödinger, itu melibatkan memasukkan kucing ke dalam kotak tertutup dan memberinya peluang 50/50 untuk terkena gas beracun. Sampai kotak dibuka, kucing dianggap hidup dan mati. Namun, dalam beberapa tahun terakhir, para peneliti telah menunjukkan bahwa ini lebih dari sekadar eksperimen pemikiran — tidak hanya partikel yang dapat ada di dua negara sekaligus, tetapi mereka bahkan dapat ada di dua tempat pada waktu yang sama, Tia Ghose melaporkan untuk LiveScience .
Fakta ini telah menyebabkan beberapa perkembangan menarik. Para ilmuwan di Laboratorium Akselerator Nasional SLAC Universitas Stanford menggunakan laser optik hijau untuk membagi molekul iodin menjadi versi itu sendiri — keadaan tereksitasi dan keadaan tidak tereksitasi. Kemudian, dengan menembakkan sinar-X pada molekul-molekul kembar, yang disebut "keadaan kucing, " mereka mampu menangkap kedua versi dalam "hologram sinar-X, " tulis Jennifer Ouelette untuk Gizmodo . Dengan merangkai serangkaian gambar-gambar ini, para peneliti membuat video stop-motion, tulisnya. Mereka memposting hasilnya di server pra-cetak arXiv, sebuah makalah yang sejak itu telah diterima untuk diterbitkan oleh jurnal Physical Review Letters.
"Kami melihatnya mulai bergetar, dengan dua atom membelok ke arah dan menjauh satu sama lain seperti mereka bergabung dengan pegas, " Phil Bucksbaum, seorang peneliti SLAC dan profesor Stanford mengatakan dalam sebuah pernyataan. "Pada saat yang sama, kita melihat ikatan antara atom putus, dan atom terbang ke kehampaan. Secara serentak kita melihat mereka masih terhubung, tetapi nongkrong untuk sementara waktu agak jauh satu sama lain sebelum pindah kembali. Seiring berjalannya waktu, kita melihat getarannya mereda hingga molekul itu diam kembali. ”
Ini semua terjadi dalam sepersejuta detik, tetapi itu bisa mengarah pada perkembangan baru dalam penelitian kuantum. Dengan menjahit setiap snapshot yang diambil oleh pulsa x-ray bersama-sama, para ilmuwan dapat membuat film yang sangat detail yang menunjukkan kedua keadaan pada saat bersamaan. Para peneliti bahkan dapat menggunakan teknik ini untuk membuat urutan terperinci dari data yang dikumpulkan dalam eksperimen masa lalu dengan fisika kuantum untuk mendapatkan pandangan sekilas tentang apa yang terjadi di dalam keadaan kucing, Ouelette melaporkan.
“Metode kami sangat mendasar bagi mekanika kuantum, jadi kami ingin mencobanya pada sistem molekuler kecil lainnya, termasuk sistem yang terlibat dalam penglihatan, fotosintesis, melindungi DNA dari kerusakan UV dan fungsi penting lainnya pada makhluk hidup, ” kata Buckbaum dalam sebuah pernyataan.
Dengan menggunakan teknik ini, para peneliti dapat segera mendapatkan wawasan baru tentang bagaimana fisika kuantum memengaruhi sistem dan proses biologis.
