Quantum Entanglement dan Bell's Theorem

                                             KOMPUTASI MODERN

Quantum Entanglement dan Bell's Theorem

 

  

Kelompok 3

Andre Gabriel           (50418775)

Fajrul Hafizh             (52418447)

Gunawan Abi            (52418977)

Reza Fathurrahman   (56418052)

Shahib Raihan           (56418638)

 

 

 

 

 

UNIVERSITAS GUNADARMA

Jl. KH. Noer Ali, RT.005/RW.006A, Jakasampurna, Kec. Bekasi Barat., Kota Bekasi, Jawa Barat 17145

 

 

 

 

Quantum Entanglement

 

Entanglement adalah efek mekanik kuantum yang mengaburkan jarak antara partikel individual sehingga sulit menggambarkan partikel tersebut terpisah meski Anda berusaha memindahkan mereka. Contoh dari quantum entanglement: kaitan antara penentuan jam sholat dan quantum entanglement. Mohon maaf bagi yang beragama lain saya hanya bermaksud memberi contoh saja. Mengapa jam sholat dibuat seragam? Karena dengan demikian secara massal banyak manusia di beberapa wilayah secara serentak masuk ke zona entanglement bersamaan.

Pengertian Lain

Quantum entanglement adalah bagian dari fenomena quantum mechanical yang menyatakan bahwa dua atau lebih objek dapat digambarkan mempunyai hubungan dengan objek lainnya walaupun objek tersebut berdiri sendiri dan terpisah dengan objek lainnya. Quantum entanglement merupakan salah satu konsep yang membuat Einstein mengkritisi teori Quantum mechanical. Einstein menunjukkan kelemahan teori Quantum Mechanical yang menggunakan entanglement merupakan sesuatu yang “spooky action at a distance” karena Einstein tidak mempercayai bahwa Quantum particles dapat mempengaruhi partikel lainnya melebihi kecepatan cahaya. Namun, beberapa tahun kemudian, ilmuwan John Bell membuktikan bahwa “spooky action at a distance” dapat dibuktikan bahwa entanglement dapat terjadi pada partikel-partikel yang sangat kecil.

Quantum entanglement adalah efek mekanik kuantum yang mengaburkan jarak antara partikel individual sehingga sulit menggambarkan partikel tersebut terpisah meski Anda berusaha memindahkan mereka. Entanglement juga merupakan esensi komputasi kuantum karena ini adalah jalinan kualitas yang berhubungan dengan lebih banyak informasi dalam bit kuantum dibanding dengan bit komputing klasik.

Quantum entanglement terjadi ketika partikel seperti foton, elektron, molekul besar seperti buckyballs, dan bahkan berlian kecil berinteraksi secara fisik dan kemudian terpisahkan; jenis interaksi adalah sedemikian rupa sehingga setiap anggota yang dihasilkan dari pasangan benar dijelaskan oleh kuantum mekanik deskripsi yang sama (keadaan yang sama), yang terbatas dalam hal faktor penting seperti posisi, momentum, perputaran, polarisasi

Penggunaan quantum entanglement saat ini diimplementasikan dalam berbagai bidang salah satunya adalah pengiriman pesan-pesan rahasia yang sulit untuk di-enkripsi dan pembuatan komputer yang mempunyai performa yang sangat cepat.

 

Bell’s Theorema

John Stewart Bell

Teorema Bell dirancang oleh fisikawan Irlandia John Stewart Bell (1928-1990) sebagai alat untuk menguji apakah partikel yang terhubung melalui keterikatan kuantum mengkomunikasikan informasi lebih cepat daripada kecepatan cahaya. Secara khusus, teorema mengatakan bahwa tidak ada teori variabel tersembunyi lokal yang dapat menjelaskan semua prediksi mekanika kuantum. Bell membuktikan teorema ini melalui penciptaan Bell ketidaksetaraan, yang ditunjukkan oleh eksperimen untuk dilanggar dalam sistem fisika kuantum, sehingga membuktikan bahwa beberapa ide di jantung teori variabel tersembunyi lokal harus salah.

Properti yang biasanya jatuh adalah lokalitas – gagasan bahwa tidak ada efek fisik bergerak lebih cepat daripada kecepatan cahaya .

Keterkaitan Kuantum

Dalam situasi di mana Anda memiliki dua partikel , A dan B, yang terhubung melalui belitan kuantum, maka sifat A dan B berkorelasi. Sebagai contoh, putaran A bisa 1/2 dan spin B mungkin -1/2, atau sebaliknya. Fisika kuantum mengatakan kepada kita bahwa sampai pengukuran dilakukan, partikel-partikel ini berada dalam superposisi dari keadaan yang mungkin. Putaran A adalah 1/2 dan -1/2. (Lihat artikel kami tentang eksperimen pemikiran Kucing Schroedinger untuk mengetahui lebih banyak tentang gagasan ini. Contoh khusus ini dengan partikel A dan B adalah varian dari paradoks Einstein-Podolsky-Rosen, sering disebut EPR Paradox .)

Namun, begitu Anda mengukur putaran A, Anda tahu pasti nilai putaran B tanpa harus mengukurnya secara langsung. (Jika A memiliki putaran 1/2, maka putaran B haruslah -1/2.

Jika A memiliki putaran -1/2, maka putaran B haruslah 1/2. Tidak ada alternatif lain.) Teka-teki di jantung Teorema Bell adalah bagaimana informasi itu dikomunikasikan dari partikel A ke partikel B.

Teorema Bell di Tempat Kerja

John Stewart Bell awalnya mengusulkan ide untuk Teorema Bell dalam makalahnya tahun 1964 ” Pada paradoks Einstein Podolsky Rosen .” Dalam analisisnya, ia menurunkan rumus yang disebut ketidaksetaraan Bell, yang merupakan pernyataan probabilistik tentang seberapa sering spin partikel A dan partikel B harus berkorelasi satu sama lain jika probabilitas normal (sebagai lawan belitan kuantum) bekerja.

Ketidaksetaraan Bell ini dilanggar oleh eksperimen fisika kuantum, yang berarti bahwa salah satu asumsi dasarnya harus salah, dan hanya ada dua asumsi yang sesuai dengan RUU – baik realitas fisik atau lokalitas gagal.

Untuk memahami apa artinya ini, kembali ke eksperimen yang dijelaskan di atas. Anda mengukur putaran partikel A. Ada dua situasi yang bisa menjadi hasil – baik partikel B segera memiliki spin berlawanan, atau partikel B masih dalam superposisi negara.

Jika partikel B dipengaruhi segera oleh pengukuran partikel A, maka ini berarti asumsi lokalitas dilanggar. Dengan kata lain, entah bagaimana sebuah “pesan” didapat dari partikel A ke partikel B secara instan, meskipun mereka dapat dipisahkan oleh jarak yang sangat jauh. Ini berarti bahwa mekanika kuantum menampilkan properti non-lokalitas.

Jika “pesan” seketika ini (yaitu, non-lokalitas) tidak terjadi, maka satu-satunya pilihan lain adalah bahwa partikel B masih dalam superposisi negara. Pengukuran putaran partikel B harus, karena itu, benar-benar independen dari pengukuran partikel A, dan ketidaksetaraan Bell mewakili persentase waktu ketika spin A dan B harus dikorelasikan dalam situasi ini.

Eksperimen telah menunjukkan bahwa ketidaksamaan Bell dilanggar. Interpretasi yang paling umum dari hasil ini adalah bahwa “pesan” antara A dan B adalah seketika. (Alternatifnya adalah untuk membatalkan realitas fisik spin B). Oleh karena itu, mekanika kuantum tampaknya menampilkan non-lokalitas.

Catatan: Non-lokalitas ini dalam mekanika kuantum hanya berhubungan dengan informasi spesifik yang terjerat di antara dua partikel – spin pada contoh di atas. Pengukuran A tidak dapat digunakan untuk mentransmisikan informasi apa pun secara instan ke B pada jarak yang sangat jauh, dan tidak ada yang mengamati B akan dapat mengetahui secara independen apakah A diukur atau tidak. Di bawah sebagian besar interpretasi oleh fisikawan yang dihormati, ini tidak memungkinkan komunikasi lebih cepat daripada kecepatan cahaya.

 

Daftar Pustaka

https://mamz.weebly.com/quantum-computation.html

https://id.eferrit.com/segala-sesuatu-yang-perlu-anda-ketahui-tentang-teorema-bell/