Dualisme Cahaya

Masalah dualisme cahaya khususnya memahami hakekat cahaya menurut kuantum tidaklah semudah menunjukkan betapa teori ini sangat sesuai dengan eksperimen. Memang inilah teori terbaik yang kita miliki saat ini untuk meramalkan perilaku mikroskopik. Manfaatnya sudah sangat banyak, nanoteknologi kita (elektronika dan mikrosystems) berdasarkan bada teori ini.

Namun marilah kita coba memahami hakikat cahaya dalam kerangka teori kuantum (fisika modern). Contoh yang terbaik adalah percobaan interferensi celah ganda. Percobaan ini sudah dapat dilakukan di laboatorium fisika standar (tentunya standar internasional). Sebuah sumber foton (laser/foton beam) dilewatkan pada suatu celah ganda. Menurut teori elektromagnetik maxwell - kita namakan saja teori klasik. Cahaya adalah gelombang karena pola difrasi terlihat pada layar (gelap terang) mengikuti kurva intensitas (terjadi superposisi). Jadi dalam gamabran itu foton satu bersuperposisi dengan foton lain). Sekarang kecilkan intensitas foton beam sehingga dalam satu waktu hanya satu foton yang dapat memasuki celah ganda katakanlah lewat A maupun B. Menurut logika foton seharusnya bersifat partikel sehingga tampilan di layar haruslah berupa dua gundukan. Satu depan celah A dan B.

Hasil eksperimen: Kalau kita tutup celah B maka yang terlihat gundukan foton di A dan sebaliknya. Jadi tak masalah, foton dalam hal ini berperilaku sebagai partikel. Begitu juga kalau keduanya dibuka maka seharusnya (akan ada dua gundukan) karena hanya satu foton yang boleh lewat tidak akan ada inetrferensi bukan?

Yang teramati kemudian justru pola interferensi kembali muncul! seolah si foton ini berinterferensi dengan foton lain. tapi ini tidak mungkin! karena hanya satu foton yang dapat lewat celah A atau B. Hasil elksperimen ini menunjukkan dua hal menurut saya: foton seolah tau kemana ia harus nmenyusun diri. Kemampuan ini dikenal sebagai kemampuan kelompok atau holistik. Seolah-olah ada pola yang dispakati bersama antar foton2 tersebut sehingga terbentuk pola interferensi. Kedua, jangan bayangkan lintasan foton, karena tidak ada lintasan menurut kuantum - hanya ada awan awan probabilistik. Menurut heisenberg jika lintasan pasti (posisi fix) maka momentumnya memiliki ketidakpastian takhingga.

Jadi foton adalah partikel tak berlintasan? Ini membuatnya bukan merpakan suatu partikel dalam artian klasik tetapi lebih merupakan suatu partikel holistik. Sebentar.....

Jika sekarang kita coba buat suatu detektor yang mencoba mengetahui si foton lewat celah mana. Katakanlah dengan bunyi "TIK" saat lewat A dan "TUK' saat lewat B maka yang didapat justru pola dua gundukan!!! Jadi eksperimen ini mengubah hasil akhir. Dengan demikian jika sekarang kita tau lewat manakah foton itu (mau kita paksa partikel) maka ia berubah dari gelombang menjadi partikel. Dengan kata lain setting eksperimen mengubah hasil akhir.

Kesimpulannya duailtas dalam arti ini sungguh dimiliki oleh foton. Kalau pun katakanlah ia merupakan partikel maka bagaimanakah lintasannya? Kalaupun ada bagaimana ia bisa bersuperposisi? Dari mana ia tahu harus menabrak layar bagian mana? Jadi partikel foton hakikatnya partikel dual yaitu partikel (bukan dalam arti klasik) yang memiliki kedua sifat tersebut namun setting eksperimenlah yang menentukan sifat manakah yang mau dimunculkan. Komentar?