Teleportasi adalah transfer materi atau energi dari satu lokasi ke lokasi lain tanpa salah satu dari mereka melintasi jarak dalam pengertian fisik tradisional. Ketika Kapten James T. Kirk dari serial TV dan film "Star Trek" pertama kali memberi tahu insinyur Starship Enterprise, Montgomery "Scotty" Scott untuk "menyoroti saya" pada tahun 1967, sedikit yang para aktor tahu bahwa pada tahun 1993, ilmuwan IBM Charles H. Bennett dan rekan akan mengusulkan teori ilmiah yang menyarankan kemungkinan kehidupan nyata dari teleportasi.
Pada tahun 1998, teleportasi menjadi kenyataan ketika fisikawan di California Institute of Technology melakukan teleportasi kuantum partikel cahaya dari satu lokasi ke lokasi lain di laboratorium tanpa secara fisik melintasi jarak antara keduanya lokasi. Sementara beberapa kesamaan memang ada antara fiksi ilmiah dan fakta sains, teleportasi di dunia nyata sangat berbeda dari akar fiksinya.
Akar Teleportasi: Fisika Kuantum dan Mekanika
Cabang ilmu pengetahuan yang menyebabkan teleportasi pertama pada tahun 1998 berakar dari bapak mekanika kuantum, fisikawan Jerman Max Planck. Karyanya pada tahun 1900 dan 1905 dalam termodinamika membawanya pada penemuan paket energi yang berbeda yang dia sebut "kuanta." Dalam teorinya, sekarang dikenal sebagai konstanta Planck, ia mengembangkan formula yang menjelaskan bagaimana kuanta, pada tingkat subatomik, berfungsi sebagai partikel dan ombak.
Banyak aturan dan prinsip dalam mekanika kuantum pada tingkat makroskopik menjelaskan dua jenis kejadian ini: keberadaan ganda gelombang dan partikel. Partikel, sebagai pengalaman lokal, menyampaikan massa dan energi dalam gerakan. Gelombang, mewakili peristiwa terdelokalisasi, menyebar melintasi ruang-waktu, seperti gelombang cahaya dalam spektrum elektromagnetik, dan membawa energi tetapi tidak massa saat bergerak. Misalnya, bola di atas meja biliar – benda yang dapat Anda sentuh – berperilaku seperti partikel, sedangkan riak di kolam berperilaku seperti gelombang di mana tidak ada transportasi air bersih: karenanya tidak ada transportasi massa total, tulis Stephen Jenkins, profesor fisika di University of Exeter di Inggris Raya
Aturan Dasar: Prinsip Ketidakpastian Heisenberg
Salah satu aturan dasar alam semesta, yang dikembangkan oleh Werner Heisenberg pada tahun 1927, sekarang dikenal sebagai ketidakpastian Heisenberg prinsip, mengatakan bahwa ada keraguan intrinsik berafiliasi dengan mengetahui lokasi yang tepat dan dorongan dari setiap individu partikel. Semakin Anda dapat mengukur salah satu atribut partikel, seperti gaya dorong, semakin tidak jelas informasi tentang lokasi partikel tersebut. Dengan kata lain, prinsipnya mengatakan Anda tidak dapat mengetahui kedua keadaan partikel pada saat yang sama, apalagi mengetahui banyak keadaan partikel sekaligus. Dengan sendirinya, prinsip ketidakpastian Heisenberg membuat gagasan teleportasi menjadi mustahil. Tapi di sinilah mekanika kuantum menjadi aneh, dan itu karena studi fisikawan Erwin Schrödinger tentang belitan kuantum.
Aksi Seram dari Jarak Jauh dan Kucing Schrödinger
Ketika diringkas dalam istilah yang paling sederhana, belitan kuantum, yang disebut Einstein sebagai "aksi seram di kejauhan," pada dasarnya mengatakan bahwa pengukuran satu partikel terjerat mempengaruhi pengukuran partikel terjerat kedua bahkan jika ada jarak yang lebar antara keduanya partikel.
Schrödinger menggambarkan fenomena ini pada tahun 1935 sebagai "keberangkatan dari garis pemikiran klasik" dan menerbitkannya dalam makalah dua bagian di mana ia menyebut teori itu "Verschränkung," atau keterjeratan. Dalam makalah itu, di mana ia juga berbicara tentang kucing paradoksnya – hidup dan mati pada saat yang sama sampai pengamatan meruntuhkan keberadaan keadaan kucing menjadi makhluk itu. mati atau hidup – Schrödinger menyarankan bahwa ketika dua sistem kuantum terpisah menjadi terjerat atau terhubung secara kuantum karena pertemuan sebelumnya, penjelasan tentang fitur dari satu sistem kuantum atau keadaan tidak mungkin jika tidak termasuk karakteristik sistem lain, tidak peduli jarak spasial antara keduanya sistem.
Keterikatan kuantum membentuk dasar eksperimen teleportasi kuantum yang dilakukan para ilmuwan saat ini.
Teleportasi Kuantum dan Fiksi Ilmiah
Teleportasi oleh para ilmuwan saat ini bergantung pada belitan kuantum, sehingga apa yang terjadi pada satu partikel terjadi pada partikel lainnya secara instan. Tidak seperti fiksi ilmiah, itu tidak melibatkan pemindaian objek atau orang secara fisik dan mengirimkannya ke lokasi lain, karena saat ini tidak mungkin untuk membuat salinan kuantum yang tepat dari objek atau orang asli tanpa merusak asli.
Sebaliknya, teleportasi kuantum mewakili perpindahan keadaan kuantum (seperti informasi) dari satu atom ke atom yang berbeda melintasi perbedaan yang cukup besar. Tim ilmiah dari University of Michigan dan Joint Quantum Institute di University of Maryland melaporkan pada tahun 2009 bahwa mereka berhasil menyelesaikan percobaan khusus ini. Dalam percobaan mereka, informasi dari satu atom berpindah ke atom lain dengan jarak satu meter. Para ilmuwan menahan setiap atom dalam selungkup terpisah selama percobaan.
Apa Masa Depan untuk Teleportasi
Sementara gagasan mengangkut seseorang atau benda dari Bumi ke lokasi yang jauh di luar angkasa tetap berada di ranah fiksi ilmiah untuk masa depan. Saat ini, teleportasi kuantum data dari satu atom ke atom lain memiliki potensi untuk aplikasi di berbagai arena: komputer, keamanan siber, Internet dan banyak lagi.
Pada dasarnya setiap sistem yang bergantung pada transmisi data dari satu lokasi ke lokasi lain dapat melihat transmisi data terjadi jauh lebih cepat daripada yang dapat dibayangkan orang. Ketika teleportasi kuantum menghasilkan data yang berpindah dari satu lokasi ke lokasi lain tanpa selang waktu karena superposisi – data yang ada di keduanya keadaan ganda 0 dan 1 dalam sistem biner komputer hingga pengukuran mengubah keadaan menjadi 0 atau 1 – data bergerak lebih cepat dari kecepatan cahaya. Ketika ini terjadi, teknologi komputer akan mengalami revolusi yang sama sekali baru.