Ads Top

Ilmuwan Berhasil Mengubah Cahaya Menjadi Materi


Selama hampir 80 tahun, akhirnya ide mustahil itu terwujud ketika fisikawan dari Imperial College London berhasil menemukan cara mengubah cahaya menjadi materi. Temuan ini bukan lagi sains fiksi, dimana kita sering melihat dalam film yang menceritakan kisah diluar logika.

Penelitian ini telah membuktikan teori lama yang diungkap Breit dan Wheeler pada tahun 1934, sebuah metode yang mampu mengubah cahaya menjadi materi. Hasil penelitian fisikawan Imperial College London dipublikasikan dalam jurnal Nature Photonics edisi May 2014. Penelitian ini didanai oleh Engineering and Physical Sciences Research Council (EPSRC), John Adams Institute for Accelerator Science, Atomic Weapons Establishment (AWE), dan bekerja sama dengan Max-Planck-Institut für Kernphysik.

Pembuktian Teori, Mengubah Cahaya Menjadi Materi


Tiga fisikawan yang bekerja di Imperial Blackett Physics Laboratory menggunakan cara relatif sederhana untuk membuktikan teori pertama yang telah dirancang oleh ilmuwan Breit dan Wheeler pada tahun 1934. Breit dan Wheeler menyatakan bahwa teori yang diungkapkannya seharusnya mampu mengubah cahaya menjadi materi dengan cara menghancurkan dua partikel cahaya (foton) secara bersamaan. Hal ini berguna untuk menciptakan sebuah elektron dan positron, metode paling sederhana untuk mengubah cahaya menjadi materi seperti yang diprediksi kedua ilmuwan.
Secara teoritis, kedua ilmuwan terdahulu tidak pernah mengharapkan pembuktian teori mereka, bahkan keduanya pernah menguji di laboratorium tetapi terkendala karena membutuhkan penambahan partikel energi tinggi yang sangat besar. Tetapi kali ini, teori kedua ilmuwan telah dibuktikan menggunakan Foton Collider yang mampu mengubah cahaya menjadi materi.
Percobaan ini ternyata menciptakan sebuah proses penting dalam 100 detik pertama alam semesta yang bisa terlihat dalam ledakan sinar gamma, sebuah ledakan terbesar di alam semesta yang masih menjadi misteri dikalangan fisikawan. Ilmuwan telah menyelidiki masalah yang tidak terkait energi fusi, dimana mereka juga menyadari pengujian itu bisa diterapkan pada teori Breit dan Wheeler.

Cahaya menjadi materi

Dengan bantuan kolaborasi fisikawan Max Planck Institute, teka teki fisika akhirnya terungkap dengan cara paling sederhana dimana cahaya dan materi berinteraksi. Enam karya lain termasuk dalam teka teki itu termasuk diantaranya teori Dirac pada pada tahun 1930 yang menyatakan pemusnahan elektron dan positron, dan teori Einstein tahun 1905 tentang efek fotolistrik.

Meskipun fisikawan telah membuktikan teori menjadi kenyataan, Breit dan Wheeler adalah ilmuwan yang pertama kali mengajukan teori dan pada waktu itu mereka berharap teorinya benar. Selama hampir 80 tahun banyak ilmuwan menganggap teori itu salah karena tidak bisa dibuktikan, tetapi saat ini fisikawan mampu mengubah cahaya menjadi materi menggunakan teknologi yang saat ini berada di Inggris.

Percobaan Collider melewati dua langkah, yang pertama dengan menggunakan laser intensitas tinggi yang sangat ampuh untuk mempercepat elektron dibawah kecepatan cahaya. Kemudian mereka menembakkan elektron menjadi lempengan emas untuk menciptakan sinar foton 1 miliar kali lebih energik daripada cahaya yang terlihat. Langkah kedua melibatkan emas kecil yang disebut Hohlraum, ilmuwan menembakkan laser berenergi tinggi pada permukaannya untuk menciptakan radiasi thermal yang menghasilkan cahaya mirip dengan cahaya bintang.

Setelah dua langkah diatas, ilmuwan kemudian mengarahkan sinar foton dari tahap pertama melalui pusat kaleng yang menyebabkan foton dari dua sumber bertabrakan sehingga membentuk elektron dan positron. Proses ini memungkinkan untuk mendeteksi pembentukan elektron dan positron ketika keduanya keluar dari kaleng. Menurut Oliver pike, meskipun konsep teori mengubah cahaya menjadi materi sangat sederhana tetapi pada kenyataannya sangat sulit memverifikasi eksperimental dan mengembangkan ide Collider.

Referensi


Scientists discover how to turn light into matter after 80-year quest, 19 may 2014, by Imperial College London. Journal Ref; A photon–photon collider in a vacuum hohlraum. Nature Photonics, 2014.

Tidak ada komentar:

Diberdayakan oleh Blogger.