Interpretasi Mekanika Kuantum

18 Februari 2009

Selama abad ke-20, teori kuantum telah membuktikan sebagai teori yang sukses, yang menjelaskan realitas dari dunia mesoskopik dan mikroskopik. Sampai sekarang, belum ada metode yang ditemukan untuk membantah prediksi dari teori kuantum. Hal ini sesuai, karena akurasi pengukuran meningkat dengan pertimbangan bahwa ukuran akan berkurang di kecepatan yang tinggi. Nyatanya, teori kuantum memungkinkan dekripsi yang akurat dari berbagai eksperimen fisik dan mungkin belum pernah benar-benar ditentang.
Karena teori kuantum dan mekanika kuantum tidak menghitung untuk satu hasil pengukuran secara deterministik. Menurut salah satu interpretasi mekanika kuantum, yang dikenal dengan Interpretasi Copenhagen, sebuah pengukuran jumlah sistem pada fungsi gelombang akan gagal karena kita yang menjadi penentu hasil, bukan dari sistem itu sendiri. Interpretasi ini mendapat pertentangan dari Einstein, Podolsky, Rosen pada tahun 1935.
EPR Paradoks
EPR mengirimkan surat kepada Erwin Schrödinger, yang dikenal dengan EPR Paradoks pada tahun 1935. Mereka mengklaim bahwa diperlukannya “elemen dari realitas” untuk mengetahui hasil pengukuran sebelum dilakukannya pengukuran. Elemen ini adalah kenyataan-lokal yakni milik suatu titik di ruang dan waktu. Elemen ini hanya bisa dipengaruhi oleh kegiatan yang berada dalam kecepatan cahaya di ruang dan waktu.
Misalkan ada sebuah sumber muatan memberikan elektron di dua posisi berbeda dan diamati spin elektron tersebut dari posisi A dan B yang terpisah. Misalkan pengukuran di A menghasilkan spin ke arah sumbu +z, maka pengukuran di B menghasilkan spin dengan arah sumbu -z. Jika pengamatan A dilakukan pada sumbu x dan z, maka kemungkinan teramati pada sumbu x maupun di z masing-masing sebesar 50%. Hal ini juga sama hasilnya untuk pengamatan di B, akan menghasilkan kemungkinan masing-masing 50% pada sumbu x ataupun pada sumbu z. Hal ini yang didebatkan melalui surat EPR, bagaimana mungkin pengukuran di B akan menghasilkan kebalikan dari hasil pengukuran di A, padahal masing-masing pengukuran memiliki probabilitas yang sama. Lantas bagaimana elektron di A mengirimkan informasi ke elektron di B pada saat yang sama agar elektron di B menghasilkan nilai kebalikan dari elektron di A.
EPR mengasumsikan, pengiriman informasi tersebut tidak bisa serta-merta, karena informasi tersebut tidak dapat dikirim lebih cepat dari kecepatan cahaya tanpa melanggar hubungan sebab-akibat (akibat dari relativitas umum).
Schrödinger’s Cat
Pada tahun yang sama, 7 Juni 1935, Erwin Schrödinger mengirimkan surat ke Einstein untuk menghormati tulisan yang disebut dengan tulisan EPR. Schrödinger menjawab dengan sebuah eksperimen. Dia meletakkan seekor kucing di dalam kotak yang tidak bisa berinteraksi dengan lingkungan luar bersama dengan atom radioaktif sebotol asam. Jika inti atom meluruh, maka akan terdeteksi oleh Geiger-counter dan mengaktifkan pemukul untuk memukul botol asam tersebut dan mengenai kucing hingga mati. Sesaat sebelum kotak tersebut dibuka, nasib hidup-matinya kucing tersebut tergantung dari fungsi gelombang atom tersebut yang bisa pada state meluruh atau pada state yang belum meluruh. Sehingga menurut Schrödinger, nasib kucing tersebut juga dalam state sudah mati atau pada state belum mati. Atau dengan kata lain, ada kemungkinan kucing tersebut sudah mati, belum mati, atau mati tepat saat dibuka kotak tersebut.Hal ini menjadikan jawaban dari Schrödinger tentang asumsi Einstein,Podolsky, dan Rosen mengenai probabilitas ( ketidakpastian Heisenberg) dan asumsi Copenhagen.
Variabel Tersembunyi
Ada beberapa cara untuk menyelesaikan EPR Paradoks. Salah satu yang diusulkan EPR adalah teori kuantum belum lengkap, dengan kata lain masih ada yang belum diketahui dari teori kuantum ini sebagai jenis pendekatan statistik. Harus ada beberapa mekanisme yang bertindak pada variabel ini agar sesuai dengan ketidakpastian Heisenberg.
Sebagai ilustrasi, kita anggap spin elektron ke arah x dan z besarnya tertentu adalah benar. Pada state yang benar ini, elektron yang ke arah B akan selalu berlawanan spin dengan yang ke arah A. Misal di A spin arah (+x,-z) maka di B spin berarah (-x,+z). Dan di A (-x,+z) maka di B (+x,-z). Oleh karena itu, jika pengukuran di B searah/paralel dengan pengukuran di A, maka akan menghasilkan probabilitas pasangan (+) dan (-) yang sama.
Jika kita asumsikan besarnya x dan z adalah tertentu, maka “variabel yang tersembunyi” harus tertentu pula. Justru hal ini yang berkebalikan dengan yang diutarakan EPR bahwa variabel tersebut tidak dapat ditentukan.
Dunia Paralel
Semenjak dipublikasikannya teori Relativitas Umum pada tahun 1916 oleh Albert Einstein, menyebabkan perlu adanya pemahaman tentang ruang dan waktu. Yang awalnya alam semesta terdiri dari tiga dimensi;panjang,tinggi,lebar; maka kini ditambahkan dimensi waktu. Menurut Einstein, materi di alam semesta ini bisa mempengaruhi bentuk dari dimensi ruang-waktu. Oleh karenanya, timbul teori tentang dunia paralel. Yakni adanya dua dunia yang tersusun dari entitas yang sama sekali berbeda berada pada satu ruang yang sama. Keadaan ini disebabkan adanya teori relativitas umum yang menyebutkan bahwa bentuk alam semesta sebanding dengan besarnya rapat materi yang ada di alam semesta. Akibatnya materi dan bentuk alam semesta, ruang waktunya melengkung. Sehingga memungkinkan adanya entitas yang berbeda berada pada satu ruang dan waktu yang sama.
Dunia Hologram
Sebuah hologram adalah suatu potret tiga dimensional yang dibuat dengan sinar laser. Untuk membuat hologram, obyek yang akan difoto mula-mula disinari dengan suatu sinar laser. Lalu sinar laser kedua yang dipantulkan dari sinar pertama ditujukan pula kepada obyek tersebut, dan pola interferensi yang terjadi (bidang tempat kedua sinar laser itu bercampur) direkam dalam sebuah pelat foto.Ketika pelat itu dicuci, gambar terlihat sebagai pusaran-pusaran garis-garis terang dan gelap. Tetapi ketika foto itu disoroti oleh sebuah sinar laser lagi, muncullah gambar tiga dimensional dari obyek semula di situ.
Pada tahun 1982, Alain Aspect menemukan bahwa dalam lingkungan partikel subatomik, seperti elektron, mampu berkomunikasi dengan seketika satu sama lain tanpa tergantung pada jarak yang memisahkan mereka. Tidak ada bedanya apakah beda 10 kaki atau 10 milyar km satu sama lain. Menurut David Bohm, fenomena tersebut menyiratkan bahwa realitas obyektif itu tidak ada; bahwa sekalipun tampak pejal (solid), alam semesta ini pada dasarnya merupakan khayalan, suatu hologram raksasa yang terperinci. Alasan mengapa partikel subatomik tersebut bisa berhubungan satu dengan lainnya tanpa terpengaruh jarak yang memisahkan, bukan karena mereka mengirimkan isyarat misterius bolak-balik satu sama lainnya karena keterpisahan mereka adalah ilusi. Pada tingkat realitas yang lebih dalam, partikel seperti itu bukanlah entitas individual melainkan perpanjangan dari sesuatu yang esa dan fundamental. Partikel-partikel seperti itu bukanlah “bagian-bagian” yang terpisah melainkan faset dari suatu kesatuan yang lebih dalam dan lebih mendasar, dan akhirnya bersifat holografik dan tidak terbagi-bagi. Oleh karena itu, maka alam semesta ini adalah suatu proyeksi,suatu hologram. Pada tingkat realitas yang lebih dalam, segala sesuatu di alam semesta ini saling berhubungan secara tak terbatas. Sehingga, ruang dan waktu harus dipandang sebagai proyeksi dari hal yang lebih tinggi.
Dengan realitas yang lebih tinggi, realitas merupakan superhologram yang terdapat masa lampau, masa kini, dan masa depan berlangsung secara serentak.
Dengan adanya teori dunia paralel maupun dunia hologram, memungkinkan manusia untuk bepergian antar dimensi waktu, dengan mesin waktu.


Ponari, Dukun Cilik??

18 Februari 2009

Saat ini seantero Indonesia sedang gempar dengan berita “Ponari si Dukun Cilik”. Begitu mencengangkan, meski masih usia  SD, Ponari telah menjadi anak yang terkenal hanya dalam beberapa hari saja. Tak ayal karena sambaran petir dan batu ajaibnya, kini dia menjadi terkenal, pasalnya dengan batu ajaibnya itu, dia bisa menyembuhkan orang sakit. Anak asal kecamatan Megaluh, Jombang mengaku bahwa dia mendapatkan batu ajaib tersebut sesaat setelah dia terkena sambaran petir. Alhasil, kini dia memiliki kekuatan dan batu yang luar biasa.

Banyak pro dan kontra atas kejadian ini. Coba Anda bayangkan, dalam beberapa hari sudah menelan korban jiwa karena antre berdesak-desakan. Keajaiban dari batu tersebut mungkin bisa disebabkan dari kandungan dari batu tersebut seperti mineral. Jika si pasien mengalami sakit yang diakibatkan kekurangan mineral, seperti rematik, bisa saja kandungan dari batu tersebut bisa membantu memulihkan penyakit tersebut. Namun pendapat ini perlu adanya pengkajian lebih lanjut, bisa saja kandungan batu tersebut dapat menyembuhkan penyakit yang lain. Begitu jika dilihat dari sudut pandang ilmiah.

Jika memang Tuhan berkehendak, pucuk ranting pun bisa menjadi obat. Demikianlah yang bisa dijelaskan dari pandangan agama. Apapun yang terjadi, perlu adanya kesadaran akan kekuatan Tuhan. Tetapi akan menjadi sangat berbahaya disaat men-Tuhan-kan batu sebagai satu-satunya obat alternatif. Tindakan para pasien dukun tersebut sudah berada di luar nalar dan akal sehat. Meski praktik pengobatan Ponari sudah ditutup, tetap saja mereka berdatangan. Dan gilanya lagi, air sumur dan lumpur dari kamar mandi Ponari dianggap memiliki “Yoni” atau keajaiban yang sama dengan batu ajaib milik Ponari tersebut. Bagaimana bisa sedikit hilang akal sehat para “pasien” ini?

Dilatarbelakangi ketidakmampuan biaya untuk berobat ke dokter, atau sudah sedikit tidak percaya dengan resep dokter, pasien-pasien ini tetap ngotot datang ke rumah Ponari. Mereka yang notabene masih sangat dekat dengan hal-hal yang berbau gaib, tentu tidak akan ambil pusing untuk datang ke dukun cilik ini. Sehingga, bisa dikatakan bahwa kebanyakan rakyat Indonesia yang berada di bawah garis kemiskinan, tidak begitu percaya dengan fasilitas yang diberikan pemerintah. Mungkinkah kejadian ini menjadi tanda bahwa begitu setengah hati pemerintah mengentaskan kemiskinan? Atau mungkin kejadian ini dipolitisi oknum-oknum pejabat?

Alangkah baiknya jika pengobatan alternatif dipandang sebagai pengobatan tambahan selain pengobatan ke dokter. Selain itu juga hendaknya masyarakat bisa memilah-milah tingkah lakunya apakah sesuai atau bertentangan dengan norma agama dan norma sosial. Sehingga, perlu adanya dukungan dari pemerintah, pemuka agama untuk membantu pengembangan moral-agama dari seluruh rakyat di Indonesia agar tidak terjadi “atheis”.


Kurikulum Vs UAN

11 Februari 2009

Sudah beberapa waktu ini kurikulum pendidikan KTSP berlangsung. Syarat ketuntasan dalam kurikulum ini adalah seberapa KD (Kompetensi Dasar) yang dicapai pada setiap semesternya. Di sini, peran aktif guru dalam melaksanakan satuan pendidikan sangat besar. Bayangkan jika seorang guru mata pelajaran tidak cukup tanggap dalam mengolah kegiatan belajar mengajar sebagaimana yang sudah diberikan pedoman dari Dept.Diknas. Pasti akan sangat banyak siswa yang tinggal kelas.

Di banyak elemen masyarakat, telah timbul pertanyaan “Seberapa efektifkah kurikulum KTSP jika dibandingkan dengan kurikulum sebelumnya?”. Meski pada kurikulum KTSP memberikan kemerdekaan kepada setiap guru dalam menilai ketuntasan peserta didik, tetap saja banyak guru yang masih belum begitu paham  mengenai kurikulum sekarang. Sehingga di beberapa tempat terjadi tumpang tindih tugas dan wewenang guru yang bersangkutan. Selain itu, beberapa guru yang sudah saya temui mengatakan bahwa saat ini terjadi degenerasi pendidikan. Jika dikatakan bahwa KTSP adalah kurikulum pendidikan, sungguh kurang tepat. Lebih pantas jika disebut sebagai kurikulum pengajaran, yakni berorientasi pada nilai kognitif.

Hampir 4 tahun ini, Indonesia telah berganti kerikulum dua kali, yang pertama KBK dan yang terakhir adalah KTSP. Dan hampir empat tahun ini, tetap saja pengeksekusi akhir kelulusan siswa adalah UJIAN NASIONAL. Jika dilihat dari berbagai referensi, jumlah siswa yang tidak lulus sudah menurun disaat penggunaan kurikulum KTSP dibandingkan selama menggunakan KBK. Meski demikian, dengan bertambahnya nilai minimal kelulusan belum berarti bertambahnya kualitas pendidikan di Indonesia. Sebagaimana yang saya sebutkan sebelumnya, bahwa saat ini cenderung berorientasi pada nilai. Meski begitu sistematis kurikulum dibuat dan begitu jelas skema kerjanya, tetap saja penentu kelulusan adalah ujian beberapa hari. Apakah sebanding dengan kerja keras siswa bertahun-tahun (SD,SMP,SMA) diganjar denga beberapa hari Ujian Nasional??

Tulisan ini tidak bermaksud untuk menyalahkan pemerintah dalam hal ini Diknas, maupun menggurui orang lain atau memprovokasi masyarakat umum. Alangkah baiknya tulisan ini menjadi salah satu bahan pertimbangan untuk kemajuan pendidikan di Indonesia.