Fi(k)sikawan
1 tahun lalu · 1120 view · 5 menit baca · Saintek 11587_78773.jpg
Albert Einstein

Mengapa Einstein Membenci Mekanika Kuantum?

Selayaknya manusia pada umumnya, Einstein membenci banyak hal. Penjajahan, ilusi keunggulan gender, dominasi ras, perang, pemusnahan massal adalah daftar beberapa hal yang berusaha ia tentang sampai akhir hayatnya.

Terlepas dari masalah-masalah dan isu-isu kemanusiaan tersebut, di dalam hati, Einstein menyisakan ruang kosong untuk membenci suatu teori Fisika bernama Mekanika Kuantum.

Berdasarkan definisi standar, Mekanika Kuantum adalah salah satu bidang dalam Fisika yang mengkaji perilaku partikel-partikel elementer dan fenomena-fenomena pada skala yang kecil. Seiring berkembangnya ilmu Fisika Teoretik, Mekanika Kuantum bukan lagi hanya kajian tentang partikel-partikel amat kecil yang saling berinteraksi.

Hukum-hukum Mekanika Kuantum berlaku pada benda segala ukuran: burung yang terbang maupun burung yang ada di selangkangan, tanaman, bahkan manusia. Pada akhirnya, Teori Mekanika Kuantum didasarkan pada ide bahwa semua kemungkinan peristiwa memiliki probabilitas untuk terjadi, tak peduli seberapa ganjil atau anehnya peristiwa itu.

Keseluruhan peluang-peluang kejadian termuat dalam sebuah perangkat matematis yang disebut persamaan gelombang Schrodinger. Di buku-buku teks standar, fungsi gelombang ini mewakili probabilitas penemuan objek amatan di titik tertentu.


Dengan kata lain, kita tak akan pernah bisa tahu pasti di mana sebuah objek amatan persisnya berada. Yang bisa kita lakukan hanya mengalkulasi fungsi gelombangnya untuk memberitahu kita probabilitas keberadaan yang paling besar.

Para Teoris Kuantum meyakini bahwa pengamatan sangat vital untuk eksistensi. Setelah kita menatap elektron, pohon, gelas, kucing, fungsi gelombangnya runtuh, sehingga elektron, pohon, gelas, kucing kini berada dalam kondisi terdefinisi—dan tidak ada kebutuhan lagi akan fungsi gelombang yang memuat segala kemungkinan. Tanpa pengamat, eksistensi melayang-layang dalam status peluang-peluang belaka.

Tapi, tak peduli seberapa sukses teori Kuantum ini, secara eksperimen ia didasarkan pada postulat-postulat yang telah melepaskan badai kontroversi filsafat dan teologis selama 80 tahun terakhir. Implikasi dan tafsiran langsungnya telah menimbulkan kemarahan para penganut agama-agama karena menanyakan siapa yang memutuskan takdir kita.

Apakah Tuhan otoriter yang punya kuasa mencabut kehendak bebas manusia atau Tuhan yang bermain dadu—dan tak mencampuri masa depan dari makhluk-makhluk yang Ia ciptakan?

Alam, Skala, dan Batas

Pertanyaan kemudian muncul dalam benak kita jika memang benar alam mengatur dirinya sendiri dengan prinsip seperti ketidakpastian dan untung-untungan. Kenapa di dunia ini, kita tak menemukan kondisi di mana ada kucing hidup dan mati sekaligus?

Mengapa tidak pernah dijumpai ada pohon berdiri saat ia tumbang atau gelas yang jatuh saat ia diam di atas meja? Mengapa hukum-hukum dan prinsip-prinsip dalam Mekanika Kuantum berlaku dengan sangat baik di dunia mikroskopik tapi seolah tak berguna dalam dunia makroskopik?

Jawaban pertanyaan di atas tidaklah sulit. Perbedaan utama mengapa benda-benda kecil dapat menentang logika keseharian, sangat ganjil dan memenuhi prinsip yang seolah tak ada di alam hanya persoalan untung-untungan dan keruntuhan fungsi gelombang (yang lebih besar kemungkinannya mewujud itulah yang ada dalam kenyataan sedangkan kemungkinan lain runtuh).

Di antara molekul dan buah apel terdapat batas di mana keanehan perilaku kuantum berakhir dan kefamiliaran fisika klasik berawal. Dalam skala tertentu, efek-efek kuantum tak tampak dan seolah tenggelam dalam Fisika Klasik yang memuat prinsip sebab-akibat, kepastian, lokalitas, dan separibilitas yang ketat dan kaku.

Dengan sedikit logika dan hasil amatan sehari-hari, kita sadar bahwa dunia dengan aturan alam demikian bukanlah dunia yang kita kenal. Jika kita menerima implikasi beberapa prinsip dasar Mekanika Kuantum, maka dunia akan terlihat sangat aneh dan tak masuk akal.

Barangkali itulah beberapa alasan mengapa Einstein tak berhenti memikirkan bantahan logis terhadap teori tersebut sampai penyakit aunerismenya kambuh lagi—dan menempatkannya di kamar baring sebuah rumah sakit di Princeton.


Tuhan yang Mungkin Bermain Dadu atau Menyodok Bola Bilyard

Jika kita membaca sedikit sejarah Mekanika Kuantum, sikap Einstein tidaklah lahir dengan spontan. Awalnya ia dikenal sebagai bapak Mekanika Kuantum dengan temuan efek fotolistriknya. Bahkan, berkat temuannya itu, ia diganjar hadiah Nobel.

Tapi, seperti sejarah yang berulang di mana perubahan pandangan dapat sangat kontras, pada akhirnya, Einstein membenci teori itu karena salah satu implikasinya bertentangan dengan prinsip determinisme yang ia pegang sedari awal.

Tuhan tidak bermain dadu atas Semesta.” Begitulah potongan ucapan Einstein ketika melampiaskan kekesalannya pada Niels Bohr, salah satu pendiri Mekanika Kuantum.

Terlepas dari konteks ucapan Einstein, kebanyakan orang di abad 20 menganggap ucapan tersebut setingkat ajaran agama.

Kalimat Einstein tentang Tuhan yang tak bermain untung-untungan mungkin sedikit mecerminkan pandangan Einstein—atau justru hanya potongan kalimat dari keseluruhan paragraf yang kita besar-besarkan agar pikiran Einstein sesuai dengan apa yang kita pikirkan. Nyatanya, Einstein mungkin tak sereligius yang kita bayangkan. Tidak menutup kemungkinan kalau Tuhan yang dimaksud Einstein mungkin bukanlah Tuhan dalam agama-agama Abrahamaik.

Einstein tak memeluk agama formal. Ia menyimpan kekaguman pada sejenis mistisisme atau pandangan panteisme. Sangatlah terburu-buru jika simpulan kita hanya didasarkan penggalan kalimat belaka.

Mistisisme atau pandangan panteisme yang Einstein pegang didorong oleh pandangan ilmiah dan ketakuskaannya akan prinsip probabalistik (untung-untungan) dan aksi jauh (tak dipenuhinya prinsip lokalitas dan separibilitas) yang justru membawa sains kehilangan sisi msiterius yang menggugah kesadaran pada entitas yang transenden.

Kepercayaannya akan prinsip dasar alam yang tak mengandung ambiguitas mendorong Einstein menentang para Fisikawan Muda (kelompok Kopenhagen) yang menurutnya sangat idealis dan hanya didorong gejolak jiwa muda belaka.

Selain masalah pengamatan dan pengukuran, karena konsekuensi dari pandangan determinisme, Einstein menerima sebuah konsep realisme. Ia percaya kalau alam ini memiliki situasi-situasi faktual yang dapat sepenuhnya diketahui dengan menggunakan hukum-hukum Fisika Klasik.


Einstein meyakini objektivitas, yakni pengamat yang melakukan pengamatan terhadap suatu keadaan fisis tak memengaruhi realitas hasil amatan. Hal tersebutlah yang mendorong Einstein membenci prinsip ketidakpastian Heisenberg, fungsi gelombang Schrodinger, dan prinsip mekanika kuantum lainnya yang menyatakan bahwa pengamat juga menentukan realitas.

Tapi kebencian dan ketakterimaan Einstein tak seperti kebanyakan orang. Dua perasaan ini justru mendorongnya sampai pada batas terjauh imajinasinya. Kebencian dan ketakterimaannya mewujud dalam serangkaian pertanyaan ke jantung Mekanika Kuantum—dan tak disangka justru membantu Teoris Mekanika Kuantum menutup cela yang dapat meruntuhkan keabsahannya. 

Kini, kita dapat menarik suatu simpulan bahwa Einstein telah melakukan cara-cara elegan untuk menguji kebencian atau ketaksukaannya. Ia berhasil melampaui maknaan klise dan dangkal atas kebencian dan ketaksukaan pada sesuatu. Kebencian dan ketaksukaannya yang ia kelola dengan baik membuat pikiran cemerlangnya tak tercemari sikap ingin menang sendiri.

Bayangkan diri Anda adalah Einstein dan Mekanika Kuantum adalah paham/gagasan/ideologi yang orang lain pegang. Akankah Anda meniru Einstein?

Artikel Terkait