Paradoks Kucing Schrödinger

Berhubung ini hari minggu (implikasi-nya adalah saya kekurangan kerjaan hari ini :D) dan kebetulan beberapa hari ini, saya sedikit tertarik dengan fisika kuantum (soalnya lagi ada kuliahnya :D). Jadilah dalam tulisan kali ini saya akan menjelaskan salah satu paradoks terkenal dalam dunia "quantum mechanic", yaitu paradoks Kucing Schrödinger.

Kucing Schrödinger?

Ada yang pernah dengar..??

Kalo belum, saya akan menjelaskan paradoks yang digagas salah satu sesepuh besar fisika kuantum yaitu om Erwin Schrödinger ini. Intinya, paradoks ini untuk mendebat pendapat Max Born yang bilang kalo fungsi gelombang (notasi: ψ ), yaitu elemen paling dasar yang menyusun seluruh dunia mekanika kuantum itu hanya elemen probabilitas saja. Konsekuensi dari pendapat ini adalah bahwa kenyataan di dunia fisik (dunia kita) hanyalah masalah probabilistik, karena dunia kita disusun olah elemen-elemen kuantum (atom, elektron, proton, d.l.l).

Misal dalam menjelaskan konsep ini kita melakukan sebuah ilustrasi, kita akan menggunakan beberapa properti, sebuah kotak tertutup yang cukup besar untuk memasukkan kucing dan ikan goreng yang sebelumnya sudah di "racuni" (aslinya Schrödinger menggunakan labu gas beracun dan Geiger, berhubung keduanya tidak bisa ditemukan di rumah saya). Maka marilah kita bermain asumsi saja. Intinya konsepnya tersampaikan.

Okelah. Mari kita mulai, pertama-tama, kita masukkan ikan yang sudah diracun ke dalam kotak tertutup. Berikutnya, masukkan pula objek (si kucing) ke dalam kotak. Kemudian kita tutup. Tunggu selama 1 jam, sekarang marilah kita membuat asumsi, dengan mengandaikan persentase kemungkinan kucing memakan umpan adalah 50%
Jadi di sini, selama kotak tertutup, kita dapatkan keadaan fifty-fifty. Apakah setelah di buka kucing akan “almarhum” atau masih segar bugar.

Mengutip ucapan om Schrödinger. “Dengan demikian, setelah satu jam, kemungkinannya sama — yakni gas beracun mengalir (kucing mati) atau gas beracun tetap tersimpan (kucing hidup).” Ini berarti kucing mati sekaligus hidup. Bagaimana mungkin ini terjadi?”

Inilah paradoks kucing Schrödinger, Om Schrödinger menyampaikan sebuah skenario ekstrim yang tak masuk akal.”, mungkinkah kucing mati sekaligus hidup di satu waktu?”
Para ilmuwan kemudian menyebut kondisi campuran ini sebagai superposisi keadaan (keadaan yang tidak bisa dipastikan karena persentase hidup-mati kucing sama =50%).

Jawaban untuk paradoks ini muncul dari fisikawan Max Born :
“Jika tutup kotak dibuka, maka kita akan tahu keadaan si kucing: apakah kucing sudah mati, atau masih hidup. Di sini cuma ada satu kemungkinan yang bisa jadi kenyataan.

Intinya, menurut Born, hanya ada satu kemungkinan yang boleh mewujud. Apakah kucing mati, atau hidup? Tidak mungkin dua-duanya terjadi bersamaan. Kenyataan cuma ada satu! Ini jelas meruntuhkan klaim Schrödinger bahwa kucing terjebak antara fase “hidup” dan “mati”.

Tapi, benarkah demikian? Argumen Schrödinger seolah tumpas oleh penjelasan Born. Pengukuran selalu memberikan hasil tunggal; inilah sebabnya kita tak pernah menemukan kucing “setengah mati-setengah hidup” di dunia nyata. Meskipun demikian, masih ada masalah.

“Kucing memang terpastikan keadaannya setelah kita melakukan pengamatan (dalam hal ini membuka kotak). Tetapi, bagaimana jika kita tak pernah membuka tutup kotak?”
Jika kotak tak pernah dibuka, tentunya kita tak tahu apakah kucing mati atau hidup. Kita bisa saja memasukkan kucing ke dalam kotak, lalu kotaknya kita kubur, dan kita tinggal ngePES (wkwk :v). Kabar si kucing?

Tetapi, coba sudut pandangnya diubah. Satu jam kemudiaan, bagaimana sebenarnya nasib kucing yang kita kubur? Kemudian kita sadar, kepastian belum didapat. Kucing masih sama mungkinnya antara hidup dan mati!! #jengjeng

Inilah paradoks terbesar yang dihadirkan oleh percobaan Kucing Schrödinger. Bahwasanya, selama tak dilakukan pemeriksaan, kemungkinan kucing mati atau hidup sama-sama 50%. Mengikut ide Schrödinger, maka kucing akan berada dalam keadaan superposisi (antara mati dan hidup). Maka hal ini akan terus berlangsung sampai keadaan menjadi terpastikan (melalui pengamatan). Sampai kita membuka kotak.

Penjelasan di atas, sesungguhnya, memiliki konsekuensi filosofis yang sangat serius. Apa yang serius? Yang serius adalah penjelasan akan superposisi itu sendiri. Tak ada jalan bagi kita untuk mengetahui keadaan kucing sebelum kotak dibuka. Apakah kucing mengalami superposisi, atau tidak?

Jika kita ganti “kucing” dengan “fungsi gelombang” ini melahirkan banyak tafsir di kalangan ilmuan, salah satu yg paling ekstrim teori many-worlds interpretation (MWI). Menurut MWI, jika saat kita buka ternyata kucing masih hidup, sebenarnya probabilitas “kucing mati” tidak menghilang. tetapi mewujud di… Dunia Paralel. Hah? Sehingga sebenarnya tidak ada probabilitas yang tersia-sia. Hanya saja karena adanya beda fase, maka dunia tersebut tak bisa kita amati sama sekali.

Ini artinya, setiap percabangan superposisi, selalu menciptakan “dunia-dunia paralel” lain, dimana setiap kemungkinan benar-benar terjadi. dalam contoh kucing, jika ternyata setelah kita buka. kucing tewas di “dunia kita”, “di dunia lain“ ada kemungkinan kucing hidup. Demikian penjelasan singkat mengenai paradoks kucing Schrödinger, jika kamu gak “mudeng”, jangan cemas. Soalnya kamu bukan satu-satunya ^_^ (saya juga masih bingung sampai saat ini,hehe) dan itu wajar, seperti kata seorang punggawa terhebat Mekanika Kuantum, Pak Niels Bohr.

“If anybody says he can think about quantum physics without getting giddy, that only shows he has not understood the first thing about them.”

Intermezzo

Trus ngapain kita belajar kaya gini? Eh, jangan salah kira, ada hikmah loh dibalik ini semua. Pernah denger nasehat orang yang punya positive thinking punya peluang sukses lebih gede dari yang negative thinking melulu ? Kenapa positive thinking bisa menghasilkan positive result?

Arti dari percobaan Kucing Schrödinger ini adalah bahwa apa yang kita amati (think or feel) itulah yang menciptakan kenyataan. Semua hal sebelumnya netral 50-50. Pada teori fisika klasik, semua benda termasuk manusia terdiri dari atom yang merupakan benda padat. Karena benda padat, secara fisik kita terikat dengan konsep ruang dan waktu. Ke Arab misalnya, tidak bisa langsung nyampe, melainkan harus naik pesawat (ruang) dan butuh waktu berjam-jam.

Namun menurut teori Kuantum Fisika tidaklah demikian. Benda yang sama bisa saja hilang dan muncul di 2 tempat berbeda bersamaan karena tidak mengenal konsep ruang dan waktu. Penyebabnya? Karena semua benda padat yang ada di alam semesta ini ternyata bukanlah benda padat sama sekali.

Teori Kuantum Fisika dimulai oleh Max Plank. Melalui pengamatannya tentang gelombang cahaya ditemukan bahwa partikel atom pada cahaya (atom dikategorikan benda padat) tidaklah bersifat terus menerus, melainkan muncul-hilang dalam bentuk paket-paket energi (foton) yang sangat kecil. Paket energi terkecil tersebut dinamakan Kuanta.

Jadi, atom bukanlah benda padat berbentuk kayak bola melainkan gelombang energi yang muncul-hilang-muncul. Pada percobaan selanjutnya, ditemukan partikel atom yang muncul kemudian hilang dan muncul lagi di tempat lain 2-20 tahun kemudian. Kemana larinya atom ini selama kurun waktu 2-20 thn tsb.

Inilah yang melahirkan teori adanya dunia atau dimensi paralel di alam semesta. Atom yang sesungguhnya hanyalah gelombang energi itu bisa hilang di dunia A tapi muncul di dunia B.

Oleh karena manusia juga terbentuk dari triliunan atom, maka kita ini bukanlah benda padat sebagaimana yang kita kira. Kita adalah gelombang informasi dan energi yang muncul dan hilang. Jadi menurut teori Kuantum ini, kucing tadi bisa saja ada di bumi dan di planet lain. Bisa jadi orang-orang yang sudah “meninggal” masih hidup di dunia lain. Kita sadar kucing tadi masih ada atau sudah mati karena kita mengamatinya. Semuanya dimungkinkan karena semua benda ternyata bukanlah benda padat sehingga tidak lagi terbelunggu pada fisik.

Oleh sebab itu, consciousness (kesadaran penuh) sangatlah penting. Pikiran dan perasaan kita bisa menarik hal buruk dan baik tergantung apa yang kita pikirkan/rasakan. Ini karena kita dan semua yang kita inginkan (mobil, cewek, HP, PS, Xbox, PSP, Battlefield 4 :3) pada dasarnya adalah gelombang informasi dan energi, bukan benda padat.