Satelit Kuantum Tiongkok Digunakan Untuk Menguji Teori Dasar Dalam Fisika

Sebuah tim internasional yang dipimpin oleh para ilmuwan Cina menggunakan satelit kuantum yang disebut Micius untuk menguji mengapa mekanika kuantum dan teori relativitas umum, 2 landasan dalam fisika modern, tidak bekerja bersama.

Studi yang dipublikasikan pada hari Kamis online dalam jurnal Science mengesampingkan hipotesis bahwa partikel-partikel terjerat akan saling berhubungan satu sama lain ketika mereka melewati daerah gravitasi Bumi yang terpisah.

Menurut teori relativitas Albert Einstein fenomena fisik bergantung pada hubungan gerak antara yang diamati dan pengamat. Aturan tertentu berlaku di seluruh jenis objek yang diamati dan yang mengamati tetapi aturan tersebut cenderung memecah pada tingkat kuantum di mana partikel subatomik berperilaku dengan cara yang aneh.

Hipotesis yang disebut "acara formalisme" yang diusulkan oleh Timothy Ralph di Universitas Queensland mengklaim bahwa koherensi 2 foton terjerat akan kemungkinan membusuk secara probabilistik ketika ditransmisikan melalui medan gravitasi Bumi.

Itu berusaha menyajikan deskripsi yang koheren dari medan kuantum seperti yang ada di ruangwaktu eksotis tetapi belum pernah diuji.

Para peneliti dapat memeriksa hubungan dengan fisika kuantum dan klasik menggunakan eksperimen cahaya di Eksperimen Quantum satelit China pada Skala Luar Angkasa (QUESS) atau Micius.

"Untuk pertama kalinya dalam sejarah manusia, kami berhasil melakukan percobaan optik kuantum yang berarti menguji fisika fundamental antara teori kuantum dan gravitasi," kata penulis bersama makalah itu kata Pan Jianwei di Universitas Sains dan Teknologi Cina.

Para peneliti menggunakan satelit untuk menghasilkan dan mengukur 2 partikel terjerat yaitu 1 partikel ditransmisikan di permukaan sementara yang lain melewati medan gravitasi planet menuju satelit 500 kilometer di atas Bumi.

"Jika kita mengamati penyimpangan itu berarti bahwa acara formalisme benar dan kita harus secara substansial merevisi pemahaman kita tentang interaksi antara teori kuantum dan teori gravitasi," kata Pan.

Dengan percobaan para peneliti mengesampingkan versi kuat dari hipotesis karena mereka tidak melihat de-koherensi yang diberikan oleh gravitasi.

Sekarang Pan dan timnya berencana meluncurkan satelit baru yang akan mengorbit 20 hingga 60 kali lebih tinggi dari Micius untuk menguji medan kekuatan gravitasi yang lebih liar.

"Kami mengesampingkan versi kuat dari acara formalisme tetapi model yang dimodifikasi tetap menjadi pertanyaan terbuka," kata Pan.