Eksperimen celah ganda adalah salah satu eksperimen yang lebih terkenal dalam sejarah fisika. Pertama kali diusulkan oleh fisikawan awal abad ke-19 Thomas Young, percobaan ini menyenangkan sederhana dalam pengaturannya, namun rumit dalam apa yang diceritakannya kepada kita tentang dunia.
Konten terkait
- Yang Terkasih, Membingungkan 'Kerutan dalam Waktu' Ditolak Oleh 26 Penerbit
Sementara cahaya dapat berperilaku seperti partikel, percobaan celah ganda pada awalnya digunakan oleh Young untuk menunjukkan bahwa cahaya juga dapat berperilaku seperti gelombang. Jika Anda memerlukan penyegaran pada percobaan, Anda dapat melihat versi di sini:
Versi lain dari percobaan celah ganda yang menggunakan elektron, atau bahkan molekul kimia yang lebih besar, menunjukkan bahwa objek yang kurang sesaat pun dapat menciptakan pola interferensi seperti gelombang.
Baru pada awal abad ke-20 para fisikawan yang bekerja di bidang mekanika kuantum yang baru tiba pada penjelasan yang masih berlaku sampai hari ini: dualitas gelombang-partikel. Teori ini berpendapat bahwa — dalam beberapa hal — cahaya, elektron, dan benda-benda kecil lainnya dapat berperilaku seperti gelombang dan seperti partikel. Selama hampir seratus tahun prinsip-prinsip fisika kuantum yang ditetapkan oleh beberapa nama terbesar dalam fisika — Einstein, Bohr, Planck, dan lainnya — telah digunakan untuk menjelaskan hasil aneh dari eksperimen Young dan eksperimen serupa lainnya. Namun tetap bertahan di latar belakang telah menjadi penjelasan lain tentang bagaimana dunia bekerja, dan menurut Majalah Quanta, penelitian laboratorium baru-baru ini menyebabkan beberapa fisikawan untuk melihat kedua pada dasar-dasar fisika kuantum.
Menurut gagasan modern fisika kuantum, pada skala yang sangat kecil — dalam bidang elektron, foton, dan quark — dunia tidak jelas, langsung, dan deterministik. Sebaliknya, dunia adalah salah satu probabilitas. Elektron tampaknya ada di awan kemungkinan, menghuni suatu daerah tetapi tidak ada ruang tertentu. Tidak sampai Anda melihat bahwa aura probabilitas ini runtuh dan elektron menghuni tempat tertentu.
Bagi sebagian orang, interpretasi probabilistik seperti itu tentang dunia benar-benar menakutkan. Namun, bagi yang lain, interpretasi probabilistik tampaknya tidak perlu dari perspektif ilmiah. Mungkin ada cara lain untuk menjelaskan perilaku aneh yang terlihat dalam percobaan celah ganda yang tidak berubah menjadi keanehan probabilistik mekanika kuantum yang biasa, kata Quanta Magazine .
Dikenal sebagai "teori gelombang percontohan", garis pemikiran ini menyatakan bahwa, alih-alih elektron dan hal-hal lain sebagai partikel kuasi dan gelombang kuasi, elektron adalah partikel diskrit yang dibawa oleh gelombang terpisah. Apa gelombang ini dibuat dari tidak ada yang tahu. Tetapi penelitian eksperimental baru-baru ini menunjukkan bahwa, di laboratorium, partikel yang dibawa oleh gelombang akan menunjukkan banyak perilaku aneh yang sama yang dianggap eksklusif untuk domain mekanika kuantum (seperti yang terlihat dalam video di atas).
Tidak dapat menjelaskan apakah gelombang itu masalah, tetapi begitu juga keacakan fisika fisika kuantum modern.
Manfaat teori gelombang percontohan adalah bahwa, jika berhasil, akan memungkinkan fisikawan untuk menjelaskan hal-hal yang terjadi bahkan pada ukuran terkecil dengan aturan yang sama yang berlaku untuk objek yang lebih besar. Ini bukan kasus untuk mekanika kuantum, di mana set aturan yang berbeda tampaknya berlaku untuk objek kecil dan yang lebih besar.
Teori gelombang percontohan pertama kali diluncurkan pada awal abad ke-20 ketika ide-ide fisika kuantum masih diletakkan, tetapi tidak pernah berhasil. Untuk waktu yang lama, gagasan itu memudar dari mode, tetapi eksperimen-eksperimen baru, kata Quanta Magazine, berarti bahwa teori gelombang percontohan — setidaknya di beberapa kalangan — muncul kembali.
Video: Peneliti MIT Daniel Harris dan John Bush menunjukkan bagaimana sebuah bola minyak dapat dibuat untuk berperilaku seperti elektron.
