Detektor Setengah Celah

Yuk ah … kita ngobrolin makhluk-makhluk dalam skala kuantum lagi :), nerusin cerita tahun 2001. Kalimatnya sengaja dibikin seolah2 si obyek benar2 punya perasaan dan punya karakteristik ganda — hal yang tidak akan diakui fisikawan kuantum masa kini.

Waktu itu eksperimen fisika kuantum, termasuk eksperimen dalam celah ganda, masih dalam bentuk eksperimen pikiran. Kalau foton (atau juga elektron) dipancarkan satu butir demi satu butir, ke celah ganda, maka ia akan berinterferensi, dan pola interferensinya teramati pada layar di belakang celah. Namun kalau pada setiap celah kita memasang detektor, maka pada setiap pancaran sebutir foton (atau elektron), hanya satu detektor yang mendeteksi adanya foton (atau elektron) yang melaluinya, dan secara ajaib pola pada layar berubah, tidak lagi menampilkan pola interferensi, melainkan pola seperti kalau ada bola yang dilemparkan melalui celah ganda. Foton (dan elektron) tahu bahwa ada kita yang melakukan pengamatan, dan mengubah karakteristiknya sesuai apa yang dimaui pengamat. OK, ini cerita lama. Eksperimen macam ini baru dibuktikan dalam bentuk fisik sekitar tahun 1980-an dan 1990-an.

Wheeler menambahkan suatu keajaiban lain dalam eksperimen itu. Kalau kita memasang detektor setelah celah, katanya, dan memutuskan untuk mematikan atau menghidupkan detektor itu setelah foton (atau elektron) melalui celah, apa yang akan terjadi?

Pola pada layar akan selalu menyesuaikan dengan apakah detektor dipasang atau tidak. Jadi apakah foton (atau elektron) tunggal dapat berinteraksi tergantung pada apakah detektor hidup atau mati. Tapi di mana foton (atau elektron) berpisah (kalau ia jadi gelombang) atau tidak berpisah (kalau ia jadi materi) ? Di celah, yang dilewati foton (atau elektron) waktu detektor belum diputuskan untuk hidup atau mati.

Wheeler menamakan gejala ini “delayed choice”.

Tentu tidak aneh, kalau kita bayangkan bahwa menurut Wheeler dan Feynman kemudian, bahwa foton dan segala interaksi selalu merambat dalam waktu + dan waktu – sekaligus. Tapi yang lebih umum dijadikan penjelasan adalah bahwa entitas yang kita namakan “ada foton” dan “ada elektron” itu sepenuhnya gejala matematis, yang jadi ada (mewujud) karena formulanya benar (konsisten dengan pengamat). Dan perwujudan akhirnya tentu menyesuaikan diri dengan konfigurasi lingkungan totalnya. Dan begitulah hasilnya.

Eksperimen dalam bayangan Wheeler ini benar2 dilaksanakan secara fisik pada pertengahan tahun 1980-an, secara terpisah di München dan Maryland, dengan hasil tepat seperti yang dibayangkan Wheeler.

%d bloggers like this: