Istilah fisika kuantum sering kita dengar dewasa ini. Apa yang membedakan antara fisika kuantum dengan fisika klasik ?
Fisika klasik atau mekanika klasik digunakan untuk memprediksi keadaan benda-benda yang memiliki rangka atau wujud nyata. Mekanika klasik digunakan untuk mengukur benda nyata terlihat yang diam ataupun bergerak. Fisika Klasik dipelopori oleh penemuan Isaac Newton terkait dengan teori gravitasi.
Ilmuwan yang juga berperan dalam penemuan dalam bidang Fisika Klasik lainnya adalah
- Isaac Newton
- Galileo Galilei
- Johannes Kepler
- Johann Bernouli
- Christian Huygens
Beberapa contoh penggunaan mekanika klasik adalah dalam konstruksi bangunan, pembuatan roket, persenjataan militer, dll.
Fisika yang berkembang sampai akhir abad ke-19 tersebut kita kenal sebagai fisika klasik yang mempunyai dua cabang yaitu mekanika klasik Newtonian dan teori medan elektromagnetik Maxwellian.
Ciri-ciri dari mekanika klasik yaitu hadirnya partikel sebagai sesuatu yang terkurung di dalam ruang. Istilah terkurung dimaksudkan adanya batas antara materi dan sesuatu diluar dirinya atau lingkungannya. Sedangkan medan elektromagnetik dicirikan oleh kuantitas medan dari gelombang yang merambat diseluruh ruangan. Batas antara ruang bermedan dan ruang tanpa medan tidak jelas atau kabur. Ciri utama dari fisika newtonian (klasik) yaitu sifatnya yang masuk akal dan deterministik.
Fisika kuantum atau mekanika kuantum muncul ketika mekanika klasik tidak mampu menjelaskan secara baik tentang berbagai fenomena mikroskopik yang teramati sekitar akhir abad ke-19 dan permulaan abad ke-20. Pada saat itu, adanya mekanika klasik tidak dapat memecahkan masalah berikut
- Radiasi Benda Hitam
- Efek Fotolistrik
- Kestabilan atom dan hal-hal lain dalam tatanan subatomic, dll
Mekanika kuantum diawali oleh hipotesis Planck yang menyatakan bahwa besaran energi suatu benda yang beosilasi (osilator) tidak lagi bersifat kontinu, namun bersifat diskrit (kuanta), sehingga muncullah istilah Fisika Kuantum dan ditemukannya konsep dualisme partikel-gelombang.
Pada tahun 1900, fisikawan berkebangsaan Jerman Max Planck (1858-1947) menganggap bahwa benda hitam menyerap energi dalam berkas-berkas kecil dan memancarkan energi yang diserapnya dalam berkas-berkas kecil pula yang pada akhirnya berkas-berkas kecil itulah disebut kuantum dan menemukan konstanta Planck.
Pandangan baru dari fisika kuantum ini juga memicu berkembangnya penemuan lain di bidang yang sama seperti prinsip ketidakpastian Heisenberg, percobaan celah ganda Einsten dan Podolsky, dan mengungkap berbagai fakta lainnya terkait dengan pemahaman manusia akan alam semesta, serta berbagai persepsi tentang kesadaran semesta.
Ilmuwan yang juga berperan besar dalam penemuan dalam bidang Fisika Kuantum adalah
- Max Planck
- Albert Einstein
- John Weeler
- Werner K. Heisenberg
- Niels Bohr
Beberapa contoh pengaplikasian dari penemuan-penemuan di ranah fisika kuantum adalah kamera digital, smartphone, penggunaan sinar laser, penyusunan bahan semikonduktor, dan lain-lain.
Semua agama, seni, dan sains adalah cabang-cabang dari pohon yang sama. Seluruh aspirasi-aspirasi ini mengarahkan pada pemuliaan kehidupan manusia, mengangkat individu dari sekedar tataran eksistensi fisikal serta menuntunnya menuju kebebasan
– Albert Einstein