SciVee

SciVee, konon dicitacitakan untuk menjadi YouTube untuk kalangan saintis. Diluncurkan baru bulan lalu, ia masih dalam versi alfa. Penciptanya, Phil Bourne, adalah farmakologis dai University of California, San Diego. Alamatnya di scitube.tv.

scitube.jpg

Bandingkan juga dengan JoVE (Journal of Visualized Experiments), di jove.com, yang diluncurkan pada tahun lalu. Yang ini berisikan rekaman para saintis yang sedang melakukan eksperimen mereka.

jove.jpg

Scitopia

Scitopia, mesin pencari yang dikhususkan untuk dokumen riset sains dan teknologi, yang diterbitkan lembaga2 tertentu. Beralamat pada domain scitopia.org, benda ini diharapkan dapat mempermudah pencarian hasil riset (artikel di jurnal yang bersifat peer-reviewed, paper di konferensi teknis, paten, dll) tanpa terganggu derau Internet. Haha, derau :). Google punya prakarsa sejenis, sebenarnya. Tetapi Scitopia yang baru dimulai ini diharapkan memiliki keketatan pemilihan materi yang lebih tinggi. Ada plus dan minusnya dibanding prakarsa2 lain yang sejenis.

Aku sendiri lebih suka memanfaatkan mesin ini sebagai gerbang IEEE. Desain Scitopia nan simpel dan elegan memudahkan mencari artikel2 IEEE secara lebih mudah daripada kalau kita mencari di IEEE Explore atau mesin IEEE lainnya. Juga ada nilai tambah yang luar biasa bahwa dia menampilkan juga artikel non IEEE yang berkaitan.

Scitopia dirancang oleh Deep Web Technologies. Mereka memberi judul mesin ini mesin cari federasi. Jadi mesin ini membaca data dari database setiap organisasi yang berfederasi, bukan meroboti setiap artikel satu demi satu. Kadang dengan cara ini Scitopia justru bisa menampilkan artikel yang formatnya tidak dikenal oleh robot, atau yang terletak di gudang yang tak dapat dimasuki robot. Scitopia tetap menjanjikan bahwa artikel segera dapat dicari dalam waktu yang tak lama setelah diterbitkan.

Selain IEEE, terdapat 14 organisasi lain yang berfederasi mendukung Scitopia. Jumlah dokumen baru mencapai 3 juta, termasuk yang sudah berusia 150 tahun.

Babak Baru Komunikasi Kuantum

Asia Blogging melaporkan: teleportasi kuantum telah berhasil dicoba pada jarak 144 km. Teleportasi macam ini menggunakan dua partikel pada kondisi kuantum yang berpasangan. Pada saat kedua partikel dipisahkan, secara kuantum mereka masih berpasangan. Jika salah satu partikel kondisi kuantumnya diubah, secara ajaib kondisi kuantum partikel pasangannya berubah, dimanapun ia berada. Teorinya seperti itu, dan hal semacam ini amat tak disukai Einstein dan banyak ilmuwan lainnya. spooky interaction, kata mereka. Tetapi ternyata untuk jarak dekat, interaksi ini berhasil teramati. Dan kini berhasil juga pada jarak 144 km.

Aku pikir pernah menulis soal ini di sini, tapi ternyata cuman di mail group kantor — huh. Itu pun baru menyebut bahwa partikelnya berupa pasangan elektron (yang tergolong dalam fermion dan tentu mengikuti prinsip Pauli sehingga mau berpasangan), dan kondisi kuantumnya adalah spin. Tapi ternyata banyak yang sudah berkembang lebih dari itu :).

Riset 144 km itu membentuk pasangan foton (foton termasuk keluarga boson, bukan fermion) yang berpisah, lalu menembak salah satu foton. Hasilnya adalah perubahan kondisi pada kedua foton, yang artinya telah terjadi teleportasi informasi satu bit kuantum (one qubit — quantum bit).

Eksperimen bertempat di Ruoque de los Muchachos di pulau La Palma di kepulauan Canary milik Spanyol. Satu foton tetap berada di La Palma, dan satu lagi ditembakkan melalui FSO (seluran optik ruang terbuka) ke Tenerife yang jauhnya 144 km, tempat sebuah Stasium Optik milik European Space Agency berfungsi sebagai penerima. Diharapkan, proses berikutnya adalah percobaan pengiriman pesan rahasia melalui jaringan satelit.

I Am A Strange Loop

Douglas Hofstadter pernah memenangkan Pulitzer untuk buku sebelumnya: Gödel, Escher, Bach: An Eternal Golden Braid, yang bisa2nya mengaitkan teorema esoterik Gödel, lukisan paradox Escher, dan komposisi multilayer ala Bach, dalam satu tema. Ide menarik itu dibawanya ke bukunya yang baru ini: I am a Strange Loop. Strange loop? Apa tuh? Carilah di Wikipedia :).

Strange loop memiliki sifat menarik. Mereka beroperasi serentak pada beberapa level abstraksi. Misalnya, pada versi matematika, strange loop dapat dilihat pada level mikro sebagai permainan angka dan operator; sementara pada level makro dapat dilihat sebagai permainan teorema dan pembuktian2. Untuk komputer, kita bisa bicara tentang relasi elektronik antara transistor, kapasitor, resistor; atau bisa tentang subrutin software yang menginstruksikan CPU mengubah angka pada storage. Pada network? Ah, pasti kita kenal.

Karakteristik lain adalah bahwa pada level abstraksi tertentu, ia bisa dianggap sebagai sistem yang bekerja dengan simbol pada obyek dan konsep. Menariknya, strange loop dengan demikian bisa bekerja mensimbolkan dirinya sendiri. Terjadi mekanisme feedback, yang kemudian membuat tak mungkin lagi dilacak apakah perilaku loop ini mula2 ditentukan pada aktivitas level mikro sebagai penyusun loop ini, atau pada level makro yang bermain pada abstraksi simbolis. Lalu, Hofstadter pun menyatakan bahwa bentuk feedback macam inilah yang menjadi asal muasal adanya kesadaran. Adanya ‘aku’ :).

Sorry, kalau ini tidak menarik buat Anda. Tapi mencari asal-usul rasa ‘aku’ adalah salah satu pencarianku sejak balita. Dan buku ini jadi menarik karena akhirnya membahas soal ini. Tapi kita kembali dulu ke buku ini, yang sekarang kita tahu kenapa judulnya “I am a Stranger Loop.”

Hofstadter beranjak lebih jauh. Setiap sistem yang mampu merepresentasikan simbol dalam jumlah besar akan mengembangkan kesadaran diri, katanya, tak peduli apakah sistem itu dibentuk oleh neuron atau transistor. Namun tak semua komputer, dan tak semua otak, mampu mengelola simbol yang sekaya itu. Nyamuk dianggapnya tidak punya kesadaran. Juga semua komputer masa kini. Juga, kata dia, bayi yang baru lahir sampai usia tertentu.

Tapi kita sedang bermain dengan simbol, jadi cerita berlanjut. Sistem otak kita, lanjutnya, tidak terbatas hanya merumahi satu strange loop saja. Biarpun, normalnya, ‘si aku’ tetap menjadi pribadi dominan. Bisa saja otak ini dalam level yang lebih rendah, merumahi abstraksi, dan dengan kata lain pikiran, dari manusia atau sesuatu yang lain. Manusia yang memiliki kedekatan, ide-ide personal yang terasa lekat, akan membentuk semacam salinan kesadaran di otak kita. Ada semacam ‘you, me, and us’ yang melekatkan relasi manusia.

Jelas, ide2 dalam buku ini sangat menarik. Tak heran, begitu terbit dia langsung menembus ranking di Amazon. Untuk ide yang juga menarik tentang asal usul pikiran manusia, sila baca juga buku Roger Penrose yang judulnya … dicari dulu sebentar. Salah satunya The Large, the Small and the Human Mind. Tapi ada yang lain juga. OK, ini dulu deh.

Font Pemicu Kreativitas Kognitif

Spectrum edisi bulan ini dibawa Pak Pos dengan menembus deras hujan siang tadi. “Bacaan berat,” kata Priyadi, sorenya. “Seberat Pak Pos yang bawanya sambil kehujanan,” kataku. Spectrum tetap lebih ringan dari versi yang sama tahun2 lalu, tetapi memiliki tingkat keterbacaan lebih tinggi. Edisi bulan ini, apalagi. Hampir semua artikelnya menarik. Contohnya, yang selalu jadi perhatianku dari zaman mulai bisa nulis: font.

Sebuah eksperimen: benarkah tipografi yang baik dapat meningkatkan performansi, dan kreativitas kognitif? Sebuah artikel dari The New Yorker ditayangkan dalam dua versi di layar, dan ditunjukkan ke dua kelompok uji. Kelompok pertama menerima tampilan berkualitas tinggi dengan teknologi render ClearType dari Microsoft, termasuk dengan perataan dan tanda baca yang baik. Kelompok kedua menerima tampilan dengan font Courier bitmap, dengan dua spasi antar kata. Ternyata kedua kelompok menyatakan menikmati bacaan mereka. The New Yorker gitu lho.

Namun kemudian eksperimen diteruskan denga uji bernama Tugas Lilin, temuan Karl Duncker tahun 1945. Setiap peserta memperoleh sebuah lilin, korek api, dan sekotak paku payung. Tugasnya adalah menempelkan lilin ke sebuah papan yang dipasang tegak, kemudian menyalakan lilin, tanpa membiarkan lilin menetes ke lantai. Ternyata, sebagian besar anggota kelompok pertama mampu memecahkan ujian ini; jauh melebihi proporsi sukses pada kelompok kedua.

Font yang baik, display yang baik, dianggap pikiran kita sebagai penghargaan yang mampu memicu kreativitas kognitif.

Spintronik Silikon

New Scientist melaporkan bahwa spintronik silikon sudah dimungkinkan. Wow! Di awal blog ini (membahas pertanyaan kenapa engineer menulis blog tentang sains), aku bercerita tentang spintronik: manipulasi logika yang memanfaatkan spin elektron (up atau down), alih2 muatan elektron (positif atau negatif, yang disebut elektronik itu). Spintronik akan memungkinkan komputasi yang lebih cepat, kecil, dan hemat energi.

Nah, kali ini, para periset untuk pertama kali telah mampu meginjeksi elektron yang telah terpolarisasi spin ke dalam silikon, kemudian melakukan manipulasi, dan mengukur hasilnya. Sebelumnya, injeksi semacam ini belum dimungkinkan, karena elektron yang diinjeksikan menjadi kehilangan keadaan (state) spin awalnya.

Yang kemudian dilakukan adalah mengenakan magnetasi. Elektron dengan spin yang berlawanan dengan arah magnet akan melambat dan tersebar, sementara elektron dengan spin yang searah dengan sumbu magnet akan terus melaju. Hasilnya adalah arus terpolarisasi yang terdiri atas elektron dengan arah spin yang lebih banyak pada satu arah. Ini kemudian diidentifikasi dengan melewatkan arus ini pada magnet lainnya.

Periset sebelumnya telah membuat spintronik dari logam, kemudian semikonduktor galium arsenida. Namun pada silikon selalu gagal, karena setiap diikat dengan ferromagnet, selalu terbentuk bahan silisida yang mengacaukan arus yang membawa nada spin. Yang kemudian dilakukan sekarang adalah melewatkan elektron berenergi tinggi ke film feromegnetik setipis 5 nm, yang terpasang di atas wafer silikon setebal 10 ?m. Paduan ini didinginkan hingga 85K. Cara ini mampu membawa elektron masuk ke silikon tanpa kehilangan keadaan spinnya. Spin elektron pada silikon itu kemudian dapat diubah dengan memaparkannya ke medan magnet.

Riset lebih lanjut ditujukan untuk mencoba eksperimen pada suhu yang lebih tinggi, serta menggunakan silikon yang tidak terlalu murni. Kemudian … bersiaplah kita memasuki era spintronik.

Pelangi

Kali ini kita ngobrol soal sains untuk anak.

Sore itu cuaca tak begitu baik. Hujan baru membasahi tempat kita. Di ujung timur Bandung, hujan masih turun. Tetapi di ujung yang lain, matahari telah bersinar. Lalu sebuah keindahan dianugerahkan pada kita: sebuah pelangi. Lengkungan pita berwarna merah kuning hijau biru hingga ungu di di tempat yang berhujan.

Kita sudah mengetahui bahwa sinar matahari yang terang itu bukan terdiri atas satu warna, tetapi merupakan paduan berbagai warna, yang jika digabungkan tampak menjadi putih. Yang kemudian terjadi adalah bahwa tetes2 air hujan di ujung kota itu telah memantulkan dan membiaskan air hujan, sehingga warna2 itu terpisah kembali. Mari kita lihat.

Rata2, titik2 air hujan akan memantulkan kembali sinar dalam bentuk pelangi pada sudut 42 derajat ke mata kita. Jadi pelangi hanya terbentuk jika ada hujan, dan ada sinar matahari yang datang pada sudut 42 derajat dari mata kita ke titik air hujan. Sinar biru dan ungu dibelokkan paling kuat oleh titik air, sehingga setiap titik air memantulkan sinar ungu di atas dan merah di bawah.

Tetapi lalu yang kita lihat adalah warna pelangi dengan warna merah yang di atas. Ini terjadi karena kita jauh dari kumpulan titik air itu. Dari setiap titik air, kita hanya menerima satu warna. Kita menerima sinar merah dari titik air yang lebih atas dan menerima sinar ungu dari titik air yang lebih bawah. Jadi pelanginya tampak dengan warna merah di atas dan warna ungu di bawah.

Cuaca belum bertambah baik. Tapi coba kita lihat lagi. Ternyata di atas pelangi yang terang itu ada pelangi sebuah lagi. Lebih redup, memang, tetapi masih tampak. Dan lucunya, warnanya berkebalikan dengan warna pelangi yang lebih terang. Kali ini, warna ungu ada di atas.

Ini memang lebih jarang terjadi. Tetapi bukan berarti tidak bisa dijelaskan. Ada sebuah pola pantulan kedua yang bisa terjadi pada tetes air. Jika pada pola pertama, sinar matahari hanya dipantulkan sekali di dalam tetes air, maka pada pola kedua, sinar matahari akan dipantulkan dua kali.

Pada pola kedua ini, sudut yang terjadi adalah 50 derajat. Akibatnya, pelangi jenis ini tampak lebih tinggi dibandingkan pelangi pertama tadi. Sinarnya juga lebih redup, karena telah melalui proses pemantulan yang tidak sempurna sebanyak dua kali. Kita lihat bahwa kali ini sinar merah ada di atas; sehingga akan sampai pada mata kita (dengan alasan yang sama dengan pelangi pertama) sebagai pelangi dengan warna ungu ada di atas.

Pelangi memang menarik. Sekarang bayangkan bahwa mata kita adalah sebuah titik. Sinar matahari mendatangi kita dalam bentuk garis-garis lurus ke arah air hujan. Dan air hujan kita bayangkan sebagai sebuah bidang kertas di depan kita. Coba kita bayangkan, bentuk apa yang terjadi kalau kita ingin mengumpulkan semua titik di kertas, di mana garis dari matahari ke kertas dan garis dari kita ke kertas selalu membentuk sudut tepat 42 derajat. Tentu hasilnya adalah sebuah lingkaran. Yang istimewa dari lingkaran itu, tentu saja, bahwa mata kita tepat berada di muka pusat lingkaran. Maka lingkaran selalu tampak sebagai setengah lingkaran yang berpuncak di depan kita.

Setengah lingkaran? Tentu. Kan tidak ada sinar matahari di dalam tanah. Tetapi pada cuaca berkabut, baik siang atau malam, saat titik-titik air memenuhi udara, kita dapat melihat pola semacam pelangi dalam bentuk lingkaran sempurna yang menyelubungi matahari atau bulan. Hanya saja, kita tidak menamainya pelangi, melainkan halo.

Tulisan ini, dan semacamnya, akan mewarnai Blog Pernik Ilmu Untuk Anak, dalam bahasa Indonesia. Ini bagian dari AsiaBlogging.

%d bloggers like this: