Hearst Magazines dan Yahoo mungkin mendapatkan komisi atau pendapatan untuk beberapa item melalui tautan ini.

Paradoks Greenberger–Horne–Zeilinger (GHZ) menggambarkan bagaimana teori kuantum tidak dapat dijelaskan dengan deskripsi realistis lokal. Sebuah studi baru membawa paradoks GHZ ini ke tingkat yang baru untuk melihat seberapa tidak klasik dunia kuantum dapat menjadi.

Dalam prosesnya, eksperimen mereka melibatkan foton dalam 37 dimensi, menjelajahi lebih jauh ke dalam lubang kelinci kuantum yang aneh dengan harapan menemukan aplikasi dalam sistem berdimensi tinggi ini.

Mekanik klasik dan kuantum tampaknya tidak sejalan karena sains subatomik dapat menjadi, yah, aneh. Misalnya, keterikatan kuantum yang menyatakan bahwa keadaan satu partikel dapat ditentukan dengan memeriksa keadaan pasangan yang terikat, tanpa memandang jarak. Fakta aneh ini bertentangan dengan fisika klasik dan bahkan membuat Albert Einstein terkenal menyebut keanehan kuantum ini sebagai “aksi menyeramkan pada jarak jauh.”

Fenomena ini dikenal sebagai “nonlokalitas kuantum,” di mana objek dipengaruhi di seluruh jarak (yang tampaknya melampaui kecepatan cahaya), sementara fisika klasik mengikuti teori lokal, yaitu gagasan bahwa objek dipengaruhi oleh lingkungan sekitarnya. Ini merupakan pembagian yang tajam seperti yang dijelaskan oleh teorema no-go terkenal yang dikenal sebagai paradoks Greenberger–Horne–Zeilinger (GHZ), yang pada dasarnya merinci bagaimana teori kuantum tidak dapat dijelaskan dengan deskripsi realistis lokal.

Diberi nama para fisikawan yang menjelaskan paradoks ini pada tahun 1989, paradoks tipe GHZ menunjukkan bahwa ketika partikel hanya dipengaruhi oleh kedekatan, mereka menghasilkan ketidakmungkinan matematis. Seperti yang dilaporkan oleh New Scientist, paradoks ini bahkan dapat diekspresikan melalui perhitungan di mana 1 sama dengan -1. Paradoks ini berguna untuk menunjukkan bagaimana sifat kuantum tidak dapat dijelaskan dengan cara klasik, tetapi sebuah makalah baru yang diterbitkan dalam jurnal Science Advances memutuskan untuk melihat seberapa aneh paradoks ini bisa menjadi.

Pada dasarnya, tim ilmuwan internasional ingin melihat seberapa tidak klasik partikel cahaya bisa jadi—dan hasilnya mungkin lebih aneh dari yang diperkirakan para penulis. Eksperimen yang sangat teknis ini menghasilkan foton, atau partikel cahaya, yang ada dalam 37 dimensi. Sama seperti kita ada dalam tiga dimensi—ditambah satu dimensi temporal tambahan—foton-foton ini memerlukan 37 titik referensi serupa.

“Eksperimen ini menunjukkan bahwa fisika kuantum lebih tidak klasik daripada yang kita duga,” kata Zhenghao Liu, seorang co-penulis studi dari Universitas Teknik Denmark, kepada New Scientist. “Ini bisa jadi [bahwa] 100 tahun setelah penemuannya, kita masih hanya melihat ujung gunung es.”

Mencapai ini bukanlah tugas yang mudah karena Liu dan timnya perlu memberi umpan versi paradoks GHZ ke dalam cahaya koheren—bahkan dalam warna dan panjang gelombang—sehingga mereka dapat dengan mudah memanipulasi foton. Ini pada dasarnya menghasilkan efek “tidak klasik” paling signifikan di dunia kuantum yang pernah diciptakan, kata Liu kepada New Scientist.

“Kami percaya bahwa pekerjaan ini telah membuka beberapa jalur untuk penelitian masa depan,” tulis para penulis. “Kami berharap temuan kami dapat digunakan untuk membangun keunggulan kuantum yang lebih kuat dalam sistem berdimensi tinggi.”

Dengan kata lain, jika kita hanya menemukan ujung gunung es, bayangkan apa terobosan kuantum yang mungkin menunggu di bawah permukaan.