4 days ago
5
Dalam teorinya, efek Schwinger adalah fenomena ketika medan listrik yang sangat kuat mampu “menarik” pasangan partikel dan antipartikel langsung dari ruang hampa kuantum.(Big Think)
SELAMA ini, kita mengenal ungkapan “tidak ada sesuatu yang datang dari ketiadaan”. Namun, dunia fisika justru membuktikan sebaliknya. Di alam semesta, ruang hampa atau “ketiadaan” ternyata tidak benar-benar kosong.
Menurut teori kuantum, ruang kosong tetap menyimpan energi yang bisa memunculkan pasangan partikel dan antipartikel. Fenomena inilah yang dikenal dengan Efek Schwinger, pertama kali dijelaskan fisikawan Julian Schwinger pada 1951. Teori ini menyebut medan listrik yang sangat kuat mampu “menarik” partikel dari ruang hampa sehingga menjadi nyata.
Awalnya, para ilmuwan percaya Efek Schwinger hanya mungkin terjadi di tempat-tempat ekstrem di alam semesta. Misalnya di sekitar lubang hitam atau bintang neutron, di mana energi luar biasa besar tercipta secara alami.
Pembuktian Efek Schwinger
Namun, anggapan itu berubah pada awal 2022. Peneliti dari University of Manchester berhasil membuktikan Efek Schwinger bisa diamati di laboratorium. Dengan menggunakan material grafena yang sangat kuat dan tipis, mereka menciptakan kondisi di mana elektron dan “lubang” (analog positron dalam fisika material) muncul begitu saja, seakan tercipta dari ketiadaan.
Menurut salah satu penulis studi ini, Dr. Roshan Krishna Kumar, pada awalnya tim peneliti sempat mengira perilaku aneh yang mereka temukan di perangkat superlattice berbasis grafena adalah tanda dari superkonduktivitas baru. Namun setelah diteliti lebih jauh, mereka menyadari bahwa fenomena tersebut bukanlah superkonduktivitas, melainkan bukti dari Efek Schwinger, yaitu sebuah proses yang biasanya hanya dibahas dalam ranah astrofisika dan fisika partikel.
"Ketika pertama kali melihat karakteristik luar biasa dari perangkat superlattice yang kami buat, kami sempat mengira ini adalah bentuk baru dari superkonduktivitas,” ujar Roshan seperti dikutip dari Big Think.
Bukan Ruang Hampa Tanpa Isi
Temuan ini membuktikan bahwa ketiadaan bukanlah ruang hampa tanpa isi, melainkan tempat di mana energi kuantum selalu berfluktuasi. Dari fluktuasi inilah materi bisa tercipta.
Efek Schwinger sekaligus memberi kita pemahaman baru tentang bagaimana alam semesta bekerja. Jika di skala kecil, ruang kosong bisa melahirkan partikel, maka di skala kosmik, hal serupa mungkin menjadi bagian dari misteri lebih besar, seperti bagaimana alam semesta kita bisa lahir dari “tidak ada”.
Bagi dunia sains, pencapaian ini juga membuka pintu untuk eksperimen-eksperimen baru. Dengan teknologi material canggih, fenomena yang dulu hanya bisa dibayangkan kini dapat benar-benar diamati.
Singkatnya, “ketiadaan” tidak pernah benar-benar kosong. Di balik ruang hampa, tersembunyi energi yang bisa menciptakan sesuatu. Dan melalui Efek Schwinger, alam semesta kembali menunjukkan keajaibannya, yaitu sesuatu memang bisa lahir dari tidak ada. (Big Think./Z-2)
