Brikolase.com – Akademi Ilmu Pengetahuan Swedia (The Royal Swedish Academy of Sciences) resmi mengumumkan penerima Hadiah Nobel Fisika 2025.
Penghargaan bergengsi di dunia sains itu diberikan kepada tiga fisikawan yakni:
1. John Clarke – University of California, Berkeley, AS
Michel H. Devoret – Yale University dan University of California, Santa Barbara, AS
2. John M. Martinis – University of California,
3. Santa Barbara, dan Qolab, Los Angeles, AS
Ketiganya memenangkan Nobel Fisika “atas penemuan tunneling mekanika kuantum makroskopik dan kuantisasi energi dalam sebuah rangkaian listrik.”
Penemuan Terobosan Tunneling Kuantum
Salah satu pertanyaan fundamental dalam fisika modern adalah, “Seberapa besar sistem yang masih bisa menunjukkan sifat mekanika kuantum?”
Sebab, efek kuantum umumnya hanya terlihat pada partikel subatomik seperti elektron atau foton, bukan pada benda berukuran makroskopik yang bisa dipegang.
Melalui serangkaian eksperimen pada tahun 1984–1985, Clarke, Devoret, dan Martinis membuktikan bahwa efek kuantum dapat muncul pada sistem yang cukup besar dibanding partikel tunggal, bahkan dalam sebuah rangkaian listrik sebesar chip.
Ketiga ilmuwan ini merakit sirkuit listrik dari bahan superkonduktor, yaitu material yang dapat menghantarkan arus listrik tanpa hambatan saat didinginkan pada suhu sangat rendah.
Sirkuit itu dipisahkan oleh lapisan tipis isolator, yang dikenal sebagai Josephson Junction, komponen utama dalam riset fisika kuantum modern.
Dalam eksperimen ini sistem listrik berperilaku layaknya satu partikel kuantum besar.
Arus listrik terperangkap dalam keadaan nol tegangan (zero voltage state) di belakang sebuah penghalang energi.
Sistem ini secara menakjubkan berhasil “menembus” penghalang energi tersebut melalui mekanisme tunneling kuantum, fenomena yang sebelumnya hanya terjadi pada partikel subatomik.
Mereka juga menemukan tingkatan energi yang terkuantisasi, sesuai dengan teori mekanika kuantum yang berusia lebih dari satu abad.
Penemuan mereka menjadi bukti bahwa mekanika kuantum berlaku tidak hanya pada partikel kecil, tetapi juga sistem makroskopik.
Menurut Olle Eriksson, Ketua Komite Nobel Fisika, penemuan ini memiliki nilai ilmiah dan teknologi yang luar biasa.
“Sungguh luar biasa melihat bagaimana mekanika kuantum yang berusia lebih dari satu abad masih memberikan kejutan.
Mekanika kuantum tidak hanya penting secara ilmiah, tetapi juga sangat berguna dan menjadi dasar dari seluruh teknologi digital modern,” ujar Eriksson, dikutip dari laman resmi nobelprize.org.
Teknologi modern seperti mikrochip komputer dan transistor sebenarnya sudah memanfaatkan prinsip kuantum.
Namun, penemuan tiga ilmuwan ini membawa dunia selangkah lebih dekat pada era teknologi kuantum penuh, termasuk Komputer Kuantum (Quantum Computer), Kriptografi Kuantum (Quantum Cryptography) dan Sensor Kuantum Presisi Tinggi (Quantum Sensors)
Riset ini diakui dunia karena memenuhi kaidah ilmiah experimental proof: hasil riset berbasis bukti eksperimen, reproducibility: eksperimen terbukti dapat direplikasi laboratorium lain, peer review: hasil publikasi telah melalui penilaian komunitas ilmiah internasional dan high impact: menjadi dasar teknologi komputasi kuantum modern yang dikembangkan Google, IBM, dan MIT.
Penemuan Clarke, Devoret, dan Martinis bukan hanya tonggak sejarah fisika.
Ini adalah awal revolusi teknologi kuantum yang akan mengubah arah perkembangan peradaban manusia, dari keamanan data, kesehatan, superkomputer, hingga eksplorasi ruang angkasa.***
Bacaan terkait
Pemred Media Brikolase
Editor in chief
Email:
yongky@brikolase.com / yongky.g.prasisko@gmail.com