Dasardari mekanika kuantum adalah bahwa energi itu tidak kontinyu, tapi diskrit—berupa 'paket' atau 'kuanta'. Konsep ini cukup revolusioner, karena bertentangan dengan fisika klasik yang berasumsi bahwa energi itu berkesinambungan. Model / gambar mekanika kuantum. 2.2 Sejarah Awal Munculnya Mekanika Kuantum. Walaupunawalnya kata atom berarti suatu partikel yang tidak sanggup dipotong-potong lagi menjadi partikel yang lebih kecil, dalam terminologi ilmu pengetahuan modern, atom tersusun atas banyak sekali partikel subatom. Partikel-partikel penyusun atom ini yaitu elektron, proton, dan neutron. Namun hidrogen-1 tidak mempunyai neutron. 2 FISIKA ATOM. - Konsep atom menurut Dalton: Atom adalah partikel terkecil yang tidak dapat dibagi-bagi lagi. Atom suatu unsur semuanya serupa, dan tidak dapat berubah menjadi atom unsur yang lainnya. Atom-atom unsur yang berlainan dapat membentuk molekul. Ketika terjadi reaksi, atom-atom itu berpisah tetapi kemudian bergabung kembali dengan Gerakharmonik sederhana adalah gerak bolak-balik suatu benda yang melewati titik keseimbangan tertentu dengan banyaknya getaran benda dalam setiap sekon selalu konstan. ADVERTISEMENT. Gerak harmonik sederhana memiliki amplitudo (simpangan maksimum) dan juga frekuensi yang tetap. Gerak ini bersifat periodik, sehingga tiap Vay Tiền Nhanh Chỉ Cần Cmnd Nợ Xấu. Supaya energi sama maka p momentumnya sama.E = hc λMomentum p = h λE = pC Sebuah foton dapat dikarakterisasikan oleh panjang gelombang, dinyatakan dengan λ atau dapat juga dikarakterisasikan oleh energi, dinyatakan dengan E. Energi sebuah foton E. dan panjang gelombang cahaya λ memiliki hubungan berbanding terbalik yang diberikan oleh persamaan Photon Energy Read more about Photon Energy dimana h adalah konstanta Planck dan c adalah kecepatan cahaya. Nilai dari konstanta-konstanta ini serta konstanta lainnya yang banyak digunakan diberikan di halaman konstanta. h = × 10 -34 joules c = × 108 m/s bila keduanya dikalikan kita mendapat hc = × 10-25 joule-m Hubungan berbanding terbalik seperti dideskripsikan di atas berarti bahwa cahaya yang terdiri dari foton berenergi tinggi seperti cahaya "biru" akan memiliki panjang gelombang yang pendek, sedangkan cahaya yang terdiri dari foton berenergi rendah seperti cahaya "merah" memiliki panjang gelombang yang panjang. Untuk "partikel" seperti foton dan elektron, satuan yang biasa digunakan adalah elektron-volt eV bukan joule J. Satu elektron-volt adalah energi yang dibutuhkan untuk menaikan satu electron melalui satu volt, sehingga energi dari sebuah foton yang memiliki energi 1 eV = × 10-19 J. Jadi, konstanta hc di atas dapat juga ditulis dalam satuan eV hc = × 10-25 joules-m × 1ev/ × 10-19 joules = × 10-6 eV-m Kemudian kita butuh mengubah satuannya menjadi µm satuan dari λ hc = × 10-6 eV-m × 106 µm/ m = eV-µm Ketika persamaan untuk energi foton dinyatakan dalam satuan eV dan µm kita mendapatkan persamaan yang biasa digunakan untuk menghubungkan energi dan panjang gelombang dari sebuah foton, sebagaimana ditunjukkan di persamaan di bawah Photon Energy Electron-Volt Read more about Photon Energy Electron-Volt Nilai sebenarnya dari 1 × 106hc/qadalah namun dalam kebanyakan penggunaan, nilai dirasa sudah cukup. Untuk mengetahui energi sebuah foton pada sebuah panjang gelombang tertentu, klik pada gambar di atas. Photon Energy Español Daftar isiPengertian FotonSifat FotonFenomena Perlambatan dan Percepatan FotonFenomena Bose-Einstein CondensateFenomena Blue GlowPada pembahasan kali ini kita akan membahas mengenai foton, berikut adalah partikel dasar elementer pada gelombang elektromagnetik. Dalam Fisika partikel, partikel dasar didefinisikan sebagai partikel yang belum diketahui penyusunnya, apakah partikel tersebut memiliki partikel lain yang menyusunnya atau foton disebut sebagai elemen terkecil dari gelombang elektromagnetik sebagaimana quark adalah elemen terkecil, dari yang terkecil, dari sebuah foton merupakan bagian dari gelombang elektromagnetik, maka ia juga memiliki sifat gelombang selain sifat partikel. Inilah yang menyebabkan gelombang elektromagnetik memiliki dualisme sifat sebagai gelombang dan berinteraksi dengan material lain hanya dengan memindahkan energi sejumlah E yang bersatuan Joule J maupun elektronvolt eV. Besarnya energi tersebut hanya bergantung pada frekuensi foton f.E = yang mana E = energi foton h = konstanta Planck 6,626x10-34 f = frekuensi gelombang elektromagnetik dalam HzDalam Kimia dan rekayasa optik, besaran frekuensi pada formula energi foton jarang menggunakan simbol f, tetapi menggunakan simbol v. Namun definisi formula tetap = yang mana v = frekuensi gelombang elektromagnetik dalam HzSelain energi, foton juga membawa momentum. Besarnya momentum foton dirumuskan dengan p = h/λ yang mana p = momentum foton dalam λ = panjang gelombang elektromagnetik dalam mSifat FotonSebagai partikel penyusun, foton memiliki sifat-sifat unik yang perlu tidak memiliki massa m=0.Foton tidak memiliki muatan, berbeda dengan elektron dan dapat berinteraksi dengan partikel dapat diciptakan dan dapat tidak meluruh secara spontan di ruang hampa. Inilah yang menyebabkan kita masih bisa melihat cahaya di ruang saat di ruang hampa tersebut, foton bergerak dengan kecepatan cahaya 3×108 m/det.Namun apabila melewati media lain, seperti air, kecepatan foton menurun menjadi hanya tiga perempat dari kecepatan sebelumnya menjadi menarik karena ternyata kecepatan foton dapat diperlambat bahkan dipercepat. Sebagaimana yang terjadi dalam pembuatan materi BSE Bose-Einstein Condensate dan peristiwa cahaya biru dalam reaktor Perlambatan dan Percepatan FotonFenomena Bose-Einstein CondensateBose-Einstein Condensate atau BSE merupakan wujud materi yang diciptakan oleh Eric Cornell dan Carl Weiman pada sekitar tahun 1955. Sebagaimana yang kita ketahui di dunia ini terdapat macam wujud materi seperti padat, cair, gas, dan plasma. BSE merupakan wujud materi yang Wujud Bose-Einstein CondensateDalam percobaannya, Eric Cornell dan Carl Weiman mendinginkan sampel dari rubidium hingga mendekati suhu mutlak yakni 0 K. Karena temperatur yang terbilang sangat rendah, moleku-molekul materi tersebut berada pada kedudukan nyaris diam sehingga nyaris tidak ada energi kinetik yang dipindahkan antar keadaan tersebut, atom-atom membentuk gumpalan secara bersamaan sehingga terlihat seperti sebuah super atom’. Apabila cahaya dilewatkan pada materi yang berwujud seperti ini, hamburan cahaya tadi memiliki kecepatan yang lebih kecil dari cahaya datangnya cahaya mengalami perlambatan, bahkan bisa mencapai 17 m/det Blue Glow Blue Glow atau Cahaya Biru adalah sebutan dari Radiasi Cherenkov yang ditemukan dalam reaktor nuklir, dimana partikel bermuatan ditembakkan dengan kecepatan yang sangat tinggi dalam medium dielektrik sejenis bahan isolator listrik yang dapat dikutubkan sehingga timbul keadaan dasar/keadaan dengan energi terendah vakum.Cahaya Biru dalam Reaktor NuklirKarena keadaan dapat dikatakan vakum itulah muncul sebuah fenomena radiasi. Radiasi tersebut memancarkan cahaya berwarna biru yang selanjutnya dikenal dengan blue glow yang kecepatannya melebihi kecepatan cahaya. Penemuan ini dicetuskan oleh ilmuwan Rusia, Pavel Alekseyevich Cherenkov. Hadiah Nobel Fisika 2022 memberikan penghargaan kepada tiga ilmuwan yang memberikan kontribusi terobosan dalam memahami salah satu fenomena alam yang paling misterius quantum entanglement. Dalam istilah yang paling sederhana, quantum entanglement merujuk pada aspek-aspek dari satu partikel dari sepasang partikel yang terjerat bergantung pada aspek-aspek dari partikel lainnya, tidak peduli seberapa jauh jaraknya atau apa yang ada di antara keduanya. Partikel-partikel ini dapat berupa, misalnya, elektron atau foton, dan aspeknya dapat berupa keadaan partikel tersebut, seperti apakah partikel tersebut berputar ke satu arah atau ke arah lain. Bagian yang aneh dari quantum entanglement adalah ketika kita mengukur sesuatu tentang satu partikel dalam pasangan yang saling terkait, kita segera mengetahui sesuatu tentang partikel lainnya, bahkan jika mereka terpisah jutaan tahun cahaya. Hubungan aneh antara dua partikel ini terjadi seketika, tampaknya melanggar hukum dasar alam semesta. Albert Einstein secara terkenal menyebut fenomena ini sebagai “aksi menyeramkan dari kejauhan”. Setelah menghabiskan waktu selama dua dekade melakukan eksperimen yang berakar pada mekanika kuantum, saya mulai menerima keanehannya. Berkat instrumen yang semakin tepat dan dapat diandalkan serta karya pemenang Nobel tahun ini, yaitu Alain Aspect, John Clauser, dan Anton Zeilinger, para ahli fisika sekarang mengintegrasikan fenomena kuantum ke dalam pengetahuan mereka tentang dunia dengan tingkat kepastian yang luar biasa. Namun, bahkan hingga tahun 1970-an, para peneliti masih terpecah belah mengenai apakah quantum entanglement merupakan fenomena yang nyata. Dan untuk alasan yang bagus - siapa yang berani menentang Einstein yang hebat, siapa pula yang meragukannya? Butuh pengembangan teknologi eksperimental baru dan peneliti yang berani untuk akhirnya menguak misteri ini. Menurut mekanika kuantum, partikel secara bersamaan berada dalam dua keadaan atau lebih hingga teramati - efek yang secara gamblang ditangkap oleh eksperimen pemikiran Schrödinger yang terkenal, yaitu seekor kucing yang mati dan hidup secara bersamaan. Michael Holloway/Wikimedia Commons, CC BY-SA Quantum superposition ada dalam beberapa keadaan sekaligus Untuk benar-benar memahami seramnya quantum entanglement, penting untuk terlebih dahulu memahami quantum superposition superposisi kuantum. Superposisi kuantum adalah gagasan bahwa partikel berada dalam beberapa keadaan sekaligus. Ketika pengukuran dilakukan, seolah-olah partikel memilih salah satu keadaan dalam superposisi. Sebagai contoh, banyak partikel memiliki atribut yang disebut spin yang diukur sebagai “naik” atau “turun” untuk orientasi tertentu dari penganalisis. Namun, sampai kita mengukur spin sebuah partikel, partikel tersebut secara simultan berada dalam superposisi spin up dan spin down. Ada probabilitas yang melekat pada setiap keadaan, dan dimungkinkan untuk memprediksi hasil rata-rata dari banyak pengukuran. Kemungkinan sebuah pengukuran menjadi naik atau turun bergantung pada probabilitas ini, tetapi tidak dapat diprediksi. Meskipun sangat aneh, beberapa perhitungan dan sejumlah besar eksperimen telah menunjukkan bahwa mekanika kuantum dengan tepat menggambarkan realitas fisik. Albert Einstein, Boris Podolsky, dan Nathan Rosen menunjukkan sebuah masalah yang tampak jelas dengan keterikatan kuantum pada tahun 1935 yang mendorong Einstein untuk mendeskripsikan keterikatan kuantum sebagai aksi menyeramkan dari kejauhan. Sophie Dela/Wikimedia Commons Quantum entanglement dua partikel yang terjerat Hal yang menyeramkan dari quantum entaglement muncul dari realitas superposisi kuantum, dan jelas bagi para pendiri mekanika kuantum yang mengembangkan teori ini pada tahun 1920-an dan 1930-an. Untuk membuat partikel terjerat, pada dasarnya kita memecah sebuah sistem menjadi dua, di mana jumlah bagian-bagiannya diketahui. Sebagai contoh, kita bisa membagi sebuah partikel dengan spin nol menjadi dua partikel yang memiliki spin berlawanan sehingga jumlah keduanya adalah nol. Pada tahun 1935, Albert Einstein, Boris Podolsky, dan Nathan Rosen menerbitkan sebuah makalah yang menggambarkan sebuah eksperimen pemikiran yang dirancang untuk mengilustrasikan ketidakmasukakalan dari quantum entanglement yang menantang hukum dasar alam semesta. Sebuah versi sederhana dari eksperimen pemikiran ini yang dikaitkan dengan David Bohm, mempertimbangkan peluruhan sebuah partikel yang disebut pi meson. Ketika partikel ini meluruh, ia menghasilkan elektron dan positron yang memiliki spin berlawanan dan bergerak menjauh satu sama lain. Oleh karena itu, jika spin elektron diukur naik, maka spin positron yang terukur hanya bisa turun, dan sebaliknya. Hal ini berlaku meskipun partikel-partikel tersebut terpisah miliaran mil. Entanglement dapat tercipta di antara sepasang partikel dengan satu partikel terukur berputar ke atas dan satu partikel lagi berputar ke bawah. atdigit/iStock via Getty Images Hal ini akan baik-baik saja jika pengukuran spin elektron selalu naik dan spin positron yang diukur selalu turun. Tetapi karena mekanika kuantum, spin setiap partikel adalah sebagian naik dan sebagian turun sampai diukur. Hanya ketika pengukuran terjadi, keadaan kuantum spin “runtuh” menjadi naik atau turun - seketika meruntuhkan partikel lainnya ke spin yang berlawanan. Hal ini tampaknya menunjukkan bahwa partikel-partikel tersebut berkomunikasi satu sama lain melalui suatu cara yang bergerak lebih cepat daripada kecepatan cahaya. Tetapi menurut hukum fisika, tidak ada yang bisa bergerak lebih cepat daripada kecepatan cahaya. Tentunya keadaan terukur dari satu partikel tidak dapat secara instan menentukan keadaan partikel lain di ujung alam semesta? Fisikawan, termasuk Einstein, mengajukan sejumlah interpretasi alternatif tentang quantum entanglement pada tahun 1930-an. Mereka berteori bahwa ada beberapa properti yang tidak diketahui - dijuluki variabel tersembunyi - yang menentukan keadaan partikel sebelum pengukuran. Namun pada saat itu, para fisikawan tidak memiliki teknologi atau definisi pengukuran yang jelas yang dapat menguji apakah teori kuantum perlu dimodifikasi untuk menyertakan variabel tersembunyi. John Bell, seorang fisikawan Irlandia, menemukan cara untuk menguji realitas apakah keterikatan kuantum bergantung pada variabel-variabel tersembunyi. CERN, CC BY Memfalsifikasi sebuah teori Butuh waktu hingga tahun 1960-an sebelum ada petunjuk untuk mendapatkan jawabannya. John Bell, seorang fisikawan brilian asal Irlandia yang tidak sempat menerima hadiah Nobel, merancang sebuah skema untuk menguji apakah gagasan tentang variabel tersembunyi itu masuk akal. Bell menghasilkan sebuah persamaan yang sekarang dikenal sebagai bell’s inequality yang selalu benar - dan yang hanya benar - untuk teori-teori variabel tersembunyi, dan tidak selalu benar untuk mekanika kuantum. Dengan demikian, jika bell’s inequality ditemukan tidak memuaskan dalam eksperimen dunia nyata, teori variabel tersembunyi lokal dapat dikesampingkan sebagai penjelasan untuk quantum entanglement. Eksperimen para pemenang Nobel 2022, terutama yang dilakukan oleh Alain Aspect, adalah yang pertama menguji bells inequality. Eksperimen ini menggunakan foton yang terjerat, bukan pasangan elektron dan positron, seperti pada banyak eksperimen lainnya. Hasilnya secara meyakinkan mengesampingkan keberadaan variabel tersembunyi, sebuah atribut misterius yang akan menentukan keadaan partikel yang terjerat. Secara kolektif, ini dan banyak tindak lanjut eksperimen telah membuktikan mekanika kuantum. Objek-objek dapat dikorelasikan dalam jarak yang sangat jauh dengan cara yang tidak dapat dijelaskan oleh fisika sebelum mekanika kuantum. Yang terpenting, tidak ada konflik dengan relativitas khusus, yang melarang komunikasi yang lebih cepat dari cahaya. Fakta bahwa pengukuran pada jarak yang sangat jauh berkorelasi tidak menyiratkan bahwa informasi ditransmisikan di antara partikel-partikel. Dua pihak yang berjauhan melakukan pengukuran pada partikel-partikel yang saling terkait tidak dapat menggunakan fenomena ini untuk menyampaikan informasi lebih cepat dari kecepatan cahaya. Saat ini, para fisikawan terus meneliti quantum entanglement dan menyelidiki potensi aplikasi praktis. Meskipun mekanika kuantum dapat memprediksi probabilitas pengukuran dengan akurasi yang luar biasa, banyak peneliti tetap skeptis bahwa mekanika kuantum memberikan gambaran yang lengkap tentang realitas. Namun, satu hal yang pasti. Masih banyak yang harus dikatakan tentang dunia mekanika kuantum yang misterius. Demetrius Adyatma pangestu dari Universitas Bina Nusantara menerjemahkan artikel ini dari bahasa Inggris

sebuah partikel dan foton memiliki energi yang sama apabila