Hey guys ini adalah update berikutnya dari blog kita dan pada sesi kali ini kita akan membahas tentang teori medan kuantum. Apa sih teori medan kuantum itu? dan apa beda teori medan kuantum dengan teori mekanika kuantum secara umum? mari kita ikuti penelusurannya, Let's Check it out :)
Pada umumnya, teori fisika dibedakan menjadi empat domain. Apa saja domain tersebut? dan bagaimana cara pembagiannya?. Domain tersebut dibagi berdasarkan dua parameter yakni parameter ukuran (size) dan parameter kelajuan (speed). Tentunya dengan pembagian ini, teori fisika yang berlaku untuk masing masing parameter atau kombinasi keduanya akan berbeda dan tidak lagi sama. Perhatikan gambar di bawah ini :
Ketika sebuah materi berukuran besar dan kelajuannya rendah (v << c), maka wilayah teori yang dapat digunakan adalah teori fisika klasik dan dikenal sebagai fisika newtonian. Persamaan fundamental yang digunakan pada teori tersebut adalah Hukum Newton yang dideskripsikan bahwa gaya eksternal yang dikenakan pada suatu benda akan merubah momentum linear benda tersebut tiap satuan waktu. Namun apakah teori kuantum dan relativitas tidak berlaku di teori newtonian??, jawabannya tetap berlaku, namun efeknya sangat kecil sehingga dapat diabaikan.
Lalu bagaimana jika ukurannya tetap besar namun diiringi dengan kelajuan yang tinggi? (v mendekati c)??. Teori newton tidak lagi dapat digunakan, sehingga diperlukan teori yang dapat menjelaskan fenomena tersebut secara baik yakni Teori Relativitas oleh Albert Einstein. Namun apakah pada kondisi ini efek kuantum tidak berlaku?, tentu saja berlaku tapi efeknya kecil sekali sehingga bisa diabaikan.
Kemudian bagaimana jika ukuran diperkecil dan kelajuan diperkecil?, tentunya fisika newtonian tidak mampu lagi menjelaskan, hal ini dikarenakan terdapat sifat sifat atau perilaku benda yang berbeda jika ukurannya diperkecil. Oleh karena itu dibutuhkan teori yang memadai yakni Teori Mekanika Kuantum. Persamaan dasar yang digunakan untuk menjelaskan fenomena kuantum adalah persamaan schrodinger. Persamaan schrodinger menghasilkan solusi unik yakni berupa fungsi gelombang. Fungsi gelombang tersebut merangkum semua karakteristik sistem (dalam hal ini benda berukuran kecil). Kecilnya ini diparameterisasi oleh massa dibawah orde mikro.
Lalu bagaimana jika ukurannya diperkecil dan kelajuannya diperbesar???? Tentunya kedua hal ini saling kontras dan sering bertabrakan. Namun, pada akhirnya diperoleh cara untuk menggabungkan kedua teori ini yakni oleh Klein-Gordon dan disempurnakan oleh P.A.M.Dirac. Teori ini dikenal dengan teori medan kuantum. Teori medan kuantum berusaha mengkuantisasi medan. Penggunaan teori medan kuantum menjadi cikal bakal dalam pengembangan cabang fisika yang disebut sebagai fisika partikel.
Jadi kesimupulannya, teori medan kuantum adalah teori yang menggabungkan antara teori mekanika kuantum dengan teori relativitas (teori relativitas khusus einstein). Hal ini digunakan untuk menjelaskan fenomena fisika untuk kasus high energy dan dalam domain kuantum dan persamaan mendasar yang digunakan adalah persamaan klein-gordon (KG) dan persamaan dirac.
Bandung, 26 Maret 2017
Deriyan Senjaya, S.Si.
Pada umumnya, teori fisika dibedakan menjadi empat domain. Apa saja domain tersebut? dan bagaimana cara pembagiannya?. Domain tersebut dibagi berdasarkan dua parameter yakni parameter ukuran (size) dan parameter kelajuan (speed). Tentunya dengan pembagian ini, teori fisika yang berlaku untuk masing masing parameter atau kombinasi keduanya akan berbeda dan tidak lagi sama. Perhatikan gambar di bawah ini :
Lalu bagaimana jika ukurannya tetap besar namun diiringi dengan kelajuan yang tinggi? (v mendekati c)??. Teori newton tidak lagi dapat digunakan, sehingga diperlukan teori yang dapat menjelaskan fenomena tersebut secara baik yakni Teori Relativitas oleh Albert Einstein. Namun apakah pada kondisi ini efek kuantum tidak berlaku?, tentu saja berlaku tapi efeknya kecil sekali sehingga bisa diabaikan.
Kemudian bagaimana jika ukuran diperkecil dan kelajuan diperkecil?, tentunya fisika newtonian tidak mampu lagi menjelaskan, hal ini dikarenakan terdapat sifat sifat atau perilaku benda yang berbeda jika ukurannya diperkecil. Oleh karena itu dibutuhkan teori yang memadai yakni Teori Mekanika Kuantum. Persamaan dasar yang digunakan untuk menjelaskan fenomena kuantum adalah persamaan schrodinger. Persamaan schrodinger menghasilkan solusi unik yakni berupa fungsi gelombang. Fungsi gelombang tersebut merangkum semua karakteristik sistem (dalam hal ini benda berukuran kecil). Kecilnya ini diparameterisasi oleh massa dibawah orde mikro.
Lalu bagaimana jika ukurannya diperkecil dan kelajuannya diperbesar???? Tentunya kedua hal ini saling kontras dan sering bertabrakan. Namun, pada akhirnya diperoleh cara untuk menggabungkan kedua teori ini yakni oleh Klein-Gordon dan disempurnakan oleh P.A.M.Dirac. Teori ini dikenal dengan teori medan kuantum. Teori medan kuantum berusaha mengkuantisasi medan. Penggunaan teori medan kuantum menjadi cikal bakal dalam pengembangan cabang fisika yang disebut sebagai fisika partikel.
Jadi kesimupulannya, teori medan kuantum adalah teori yang menggabungkan antara teori mekanika kuantum dengan teori relativitas (teori relativitas khusus einstein). Hal ini digunakan untuk menjelaskan fenomena fisika untuk kasus high energy dan dalam domain kuantum dan persamaan mendasar yang digunakan adalah persamaan klein-gordon (KG) dan persamaan dirac.
Bandung, 26 Maret 2017
Deriyan Senjaya, S.Si.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar