Pakar Temukan Cara Baru Mengukur Waktu

Sejumlah pakar di Uppsala University bereksperimen dengan atom. Hasilnya, mereka menemukan cara baru mengukur waktu.

Jakarta, CNN Indonesia

Sejumlah fisikawan menemukan cara baru untuk mengukur waktu yang dinilai lebih presisi dari metode pengukuran sebelumnya. Simak penjelasannya berikut ini.

Menghitung waktu dengan detak jam dan pendulum yang berosilasi adalah cara sederhana untuk menghitung detik. Namun, pada skala kuantum elektron, penghitungan dengan metode tersebut tidak terlalu akurat.

Para fisikawan di Uppsala University, Swedia pun mencoba mencari solusinya lewat eksperimen terhadap sifat seperti gelombang dari sesuatu (wave-like nature) yang disebut Fase Rydberg (Rydberg state). Dikutip dari Live Science, para fisikawan menemukan bahwa mengukur waktu ternyata tidak memerlukan titik mula yang presisi. 

Dalam eksperimennya, para fisikawan mencoba memasukkan atom Rydberg yakni sekumpulan partikel yang dipompa secara berlebih dengan sinar laser ketimbang udara.

Alhasil, atom-atom tersebut mengandung elektron yang berada dalam level energi yang sangat tinggi, jauh berada dari nukleusnya.

Memasukkan atom ke Fase Rydberg bukan pekerjaan mudah bagi para fisikawan. Pasalnya, mereka paling tidak harus mendesain komponen baru untuk komputer kuantum.

Di samping itu, para fisikawan juga telah mengumpulkan sejumlah besar informasi tentang cara elektron bergerak ketika didorong ke Fase Rydberg. Di dalam Fase tersebut, atom bergerak mirip seperti bola kecil dalam meja rolet. 

Aturan matematika yang berada di balik rolet itu disebut sebagai Paket Gelombang Rydberg (Rydberg Wave Packet). Sama seperti gelombang sungguhan, banyaknya Paket  tersebut menciptakan interferensi yang menimbulkan adanya kerutan dengan pola unik.

Pola unik itu masing-masing akan mewakili waktu berbeda yang dibutuhkan setiap Paket untuk berevolusi merespon satu dan yang lainnya. “Jejak” tersebut lah yang ingin diuji para fisikawan. 

Hasilnya, pola tersebut ternyata cukup konsisten dan terpercaya untuk menjadi bentuk tanda waktu kuantum. Para fisikawan juga melibatkan laser helium atom untuk mengukur hasilnya dan mencocokkan penemuan mereka dengan prediksi teoretis.

Hal itu berguna untuk menunjukkan hasil penelitian ini bisa bertahan untuk durasi waktu tertentu.

Analoginya, mengukur waktu menggunakan metode baru ini seperti mengukur lari sprinter yang tidak dikenal melawan sejumlah pesaing yang berlari dengan kecepatan yang ditentukan.

“Jika Anda menggunakan penghitung, Anda harus menentukan nol-nya. Anda mulai menghitung pada titik tertentu,” ujar fisikawan Marta Berholts dari Uppsala University seperti dikutip dari New Scientist. 

“Keuntungan dari hal baru ini adalah Anda tidak perlu memutar jamnya. Anda hanya perlu melihat struktur interferensinya lalu mengatakan ‘oke, ini sudah 4 nanodetik,” kata dia menambahkan. 

Dengan melihat tanda interferensi pada Fase Rydberg di tengah pompaan atom, para teknisi dapat melihat tanda waktu untuk setiap peristiwa yang berlangsung singkat hanya dalam sepersekian 1,7 triliun detik.

(lom/lth)


[Gambas:Video CNN]




Sumber: www.cnnindonesia.com