Keterikatan kuantum, sebuah fenomena yang pernah dianggap sebagai “aksi seram dari jarak jauh” oleh Albert Einstein, telah berevolusi dari paradoks teoretis menjadi landasan teknologi kuantum modern. Perdebatan seputar sifat aneh mekanika kuantum ini, yang memungkinkan partikel tetap berkorelasi terlepas dari jaraknya, telah mendorong penelitian selama puluhan tahun yang berpuncak pada aplikasi praktis seperti komunikasi ultra-aman dan komputasi canggih.
Asal Usul “Seram”
Pada tahun 1920-an, Einstein, bersama Boris Podolsky dan Nathan Rosen, mempertanyakan kelengkapan teori kuantum. Mereka berargumen bahwa jika mekanika kuantum benar, maka mekanika kuantum menyiratkan adanya hubungan sesaat antara partikel-partikel yang terjerat, sehingga melanggar prinsip lokalitas —gagasan bahwa suatu benda hanya dipengaruhi secara langsung oleh lingkungan sekitarnya. Hal ini mendorong mereka untuk mengusulkan keberadaan “variabel tersembunyi” yang akan menentukan perilaku partikel, sehingga menghilangkan kebutuhan akan pengaruh seketika.
Namun, fisikawan John Stewart Bell mengembangkan tes pada tahun 1960an untuk menentukan apakah variabel tersembunyi ini benar-benar ada. Teorema Bell meramalkan bahwa jika realisme lokal (kombinasi lokalitas dan variabel tersembunyi) benar, maka korelasi statistik tertentu antara partikel-partikel yang terjerat akan terbatas.
Putusan Eksperimental
Eksperimen selama puluhan tahun, terutama yang dilakukan oleh Ronald Hanson di Delft University of Technology dan lainnya, telah secara meyakinkan menegaskan bahwa ketidaksetaraan Bell telah dilanggar. Eksperimen tahun 2015, yang menghasilkan Hadiah Nobel tahun 2022 bagi tiga fisikawan, membuktikan bahwa korelasi kuantum lebih kuat daripada teori realistik lokal mana pun. Seperti yang dikatakan Marek Żukowski dari Universitas Gdańsk, “Itu adalah paku terakhir dari peti mati semua ide tersebut.”
Artinya, partikel yang terjerat menunjukkan hubungan yang melampaui jarak dan fisika klasik. Mereka tidak hanya dikorelasikan dengan informasi masa lalu yang dibagikan; nasib mereka saling terkait sedemikian rupa sehingga bertentangan dengan pemahaman konvensional.
Dari Paradoks ke Kepraktisan
Penerimaan non-lokalitas telah membuka aplikasi di dunia nyata. Karya Hanson, awalnya dipahami sebagai ujian keunggulan kuantum, membuka jalan bagi kriptografi kuantum. Dengan memanfaatkan partikel yang terjerat, dimungkinkan untuk menciptakan jaringan komunikasi yang secara teoritis tidak dapat diretas karena setiap upaya untuk mencegat transmisi akan mengganggu keterikatan tersebut, dan segera memperingatkan pengguna.
Komputasi kuantum juga sangat bergantung pada keterjeratan. Qubit yang terjerat—ekuivalen kuantum dengan bit—memungkinkan komputasi yang tidak mungkin dilakukan pada komputer klasik. Para peneliti secara aktif mengeksplorasi cara memanfaatkan keterjeratan untuk menciptakan algoritma yang lebih kuat dan efisien.
“Anda tidak bisa lepas dari non-lokalitas,” kata Jacob Barandes dari Universitas Harvard, sambil menggarisbawahi bahwa aspek fundamental mekanika kuantum ini bukan sekadar keingintahuan teoretis namun merupakan prinsip dasar bagi teknologi masa depan.
Keterjeratan masih menjadi subjek penelitian yang sedang berlangsung, dan fisikawan terus menyelidiki asumsi yang mendasari karya Bell. Namun, hal ini telah beralih dari perdebatan filosofis menjadi alat yang ampuh untuk inovasi.
Perlawanan awal terhadap non-lokalitas kuantum telah membuka jalan bagi era baru di mana penerimaan terhadap “ketakutan” ini mendorong kemajuan dalam komunikasi yang aman, komputasi canggih, dan pemahaman yang lebih mendalam tentang alam semesta itu sendiri.
