opto lihat situs sponsor

Jumat, 15 Desember 2017  
 
  LIPI
depan
database
database
artikel
kegiatan
situs
info
publikasi
e-data
buku
kontak
  Artikel-artikel populer :
» daftar artikel

Nobel Fisika 2005 untuk Roy J. Glauber, John L. Hall, dan Theodor W. Hänsch
Eva Papilaya dan Yohanis Ngili

PENGHARGAAN bergengsi dan prestisius yang selalu diimpikan oleh semua peneliti di planet ini adalah hadiah Nobel. Begitu pun dengan para ahli yang bergelut dalam mengungkap rahasia alam dalam bidang fisika. Untuk tahun 2005 ini, penghargaan Nobel Fisika dianugerahkan kepada tiga orang fisikawan terkemuka yang bergelut dalam bidang fisika optik. Mereka adalah Roy J. Glauber (80) dari Universitas Harvard, AS, John L. Hall (71) dari National Institute of Standards and Technology, AS, dan Theodor W. Hänsch (64) dari Max-Planck-Institut fuer Quantenoptik, Universitas Munich, Jerman.

Roy J. Glauber adalah seorang fisikawan yang berjasa meletakkan fondasi teori optika kuantum. Dengan teori Elektrodinamika Quantum (Quantum Electrodinamics/QED), Glauber menjelaskan secara jernih pertanyaan bagaimana memformulasikan teori kuantum untuk menjelaskan proses pendeteksian cahaya. Untuk mengenang jasanya yang besar tersebut, teori ini kemudian dikenal sebagai Teori Glauber. Dalam teori tersebut ia berhasil membedakan dengan baik sifat-sifat cahaya yang berasal dari sumber termal dan cahaya koheren yang berasal dari laser atau amplifier kuantum. Sementara itu, pekerjaan Glauber dilanjutkan dengan pengembangan spektroskopi dengan presisi tinggi menggunakan laser (laser-based precision spectroscopy) dan teknik penyisiran frekuensi optik yang dilakukan oleh John L. Hall dan Theodor W. Hänsch.

Glauber dilahirkan pada tahun 1925 di New York, AS dan memperoleh Ph.D. dalam bidang fisika di Harvard University. Kini ia menjadi profesor di almamaternya. Beberapa publikasinya yang berhubungan dengan bidang fisika optik antara lain diterbitkan di jurnal-jurnal fisika bergengsi seperti Physics Review A dengan judul Quantum Optics of Dielectric Media (1991) dan "Quantum Field Theory of Atoms Interacting With Photons III" (1996). Selain itu juga pada jurnal Quantum and Semiclassical Optics, dengan judul Wigner functions in the Paul trap yang diterbitkan tahun 1995. Tentunya ada puluhan hingga ratusan publikasi lain dalam bidang fisika optik.

Sedangkan, Dr. John L. Hall, lahir tahun 1934, adalah seorang profesor fisika di Universitas Colorado dan juga ilmuwan senior di National Institute of Standard and Technology (NIST) di Boulder, Colorado, AS. Sementara itu, Dr. Hänsch, lahir tahun 1941 di Heidelberg adalah seorang fisikawan berkebangsaan Jerman yang juga menjabat sebagai direktur Max Planck Institute for Quantum Optics (Max-Planck-Institut für Quantenoptik) yang terletak di Munchen, Jerman.

Hänsch tercatat sebagai orang Jerman ke-24 yang memperoleh hadiah Nobel. Atas karya monumental tersebut, ketiganya berhak atas hadiah senilai 1,3 juta dolar AS di mana Roy Glauber sebagai inisiator peletak dasar teori optika kuantum yang memaparkan sifat-sifat partikel cahaya berhak menerima setengah dari hadiah tersebut. Sedangkan setengahnya lagi dibagi rata oleh Hall dan Hänsch. Ketiga fisikawan optik ini menerima hadiah tersebut pada tanggal 10 Desember 2005. Penyerahan hadiah selalu dilaksanakan pada tanggal tersebut setiap tahunnya untuk mengenang Alfred Nobel yang meninggal pada tanggal 10 Desember 1896.

Fisik kuantum modern

Riset yang dilakukan oleh Roy Glauber dimulai sejak tahun 1960-an. Saat itu, ia sukses mengembangkan teori yang dapat menjelaskan sifat-sifat luar biasa sinar laser, khususnya dalam bidang fisika kuantum modern. Dengan sifat-sifat ini, ia dapat menjelaskan perbedaan mendasar antara sumber cahaya yang panas, misalnya dari bohlam dengan campuran frekuensi dan fase dengan laser yang memiliki frekuensi dan fase tertentu. Peristiwa ini dikenang sebagai awal dari pengembangan bidang fisika optika kuantum.

Cerita berawal pada tahun 1963, ketika Roy Glauber menuliskan dasar-dasar teorinya pada sebuah paper singkat yang ia kirim dalam jurnal Physical Review Letters dan kemudian dipublikasikan. Dalam teorinya, Glauber menyatakan bahwa penjelasan eksperimen korelasi foton harus berlandaskan pada aplikasi konsisten dari elektrodinamika kuantum. Pada paper tersebut Glauber memperkenalkan konsep kuasi-distribusi yang merupakan penggambaran kuantum dari satu keadaan, akan tetapi memiliki hubungan langsung dengan distribusi ruang fase klasik.

Sedangkan John Hall dan Theodor Hänsch yang berbagi setengah hadiah sisanya berperan mengembangkan spektroskopi menggunakan laser yang dapat digunakan untuk menentukan warna cahaya atom dan molekul dengan ketelitian yang tinggi. Di sini mereka mengembangkan teknik pembuatan sisir frekuensi optik menggunakan laser yang dapat digunakan untuk mengukur warna cahaya yang berbeda dengan sangat teliti. Dengan adanya temuan Hall dan Hänsch ini, pengukuran frekuensi dapat dilakukan lebih akurat hingga lima belas digit.

Fisika optika kuantum dan spektroskopi berbasis laser berpresisi tinggi ini sangat penting. Salah satu aplikasinya yaitu dalam definisi satuan-satuan yang digunakan dalam fisika, contohnya definisi satu meter. Satu meter diartikan sebagai jarak yang ditempuh cahaya dalam waktu 1/299.792.458 detik. Bukan itu saja aplikasinya, teori relativitas khusus Einstein pun telah berhasil dikonfirmasi sampai ketelitian yang sangat tinggi.

Teknik ini pula dijadikan dasar untuk mempelajari kestabilan konstanta alami waktu dan memperbaiki kemampuan teknologi global positioning system (GPS). Para peneliti juga mengaplikasikannya untuk mengembangkan jam atom yang lebih akurat. Dengan teknik tersebut, secara teori mereka hanya akan kehilangan satu detik sejak alam semesta terbentuk. Penggunaan lainnya adalah dalam upaya peningkatan keamanan dalam teknologi komunikasi dan dalam pemrosesan informasi.

Sumber : Pikiran Rakyat (15 Desember 2005)

» kirim ke teman
» versi cetak
revisi terakhir : 20 Desember 2005

 

  Dikelola oleh TGJ LIPI Hak Cipta © 2000-2017 LIPI