MENUJU INTERPRETASI STATISTIK EKSPERIMEN CELAH GANDA:ANALISIS VARIABEL ACAK (BAGIAN I)

Dwandaru W.S.B.

Published Feb 8, 2005• 1 citation

Abstract

Pada awalnya, eksperimen celah ganda dilakukan oleh Thomas Young (1801-1805) untuk memberikan solusi atas perdebatan tentang hakekat cahaya. Pada perkembangannya, eksperimen ini menjadi salah satu ciri khas fisika moderen untuk menjustifikasi prinsip saling melengkapi Bohr (Bohr’s complementarity principle) yang merupakan salah satu pilar interpretasi Copenhagen terhadap teori kuantum. Oleh karena itu, makalah ini akan membahas eksperimen celah ganda menggunakan konsep variabel acak. Dalam makalah bagian I ini, akan dianalisis sifat acak partikel yang bergerak secara bergantian (satu per satu) menuju dua celah kecil.

Related papers

Teori Kuantum Baru yang Sesuai Sains dan Teknologi dengan Kaidah Ilmu Islam

Sri Watini, Viola Tashya Devana

Dualitas gelombang-partikel merupakan salah satu dari banyaknya fenomena aneh yang telah diamati pada dunia kuantum, dan ini sangat membutuhkan teori baru. Teori ini diajukan melalui metode metafisik yang didasarkan pada Alquran dan prinsip-prinsip keilmuan Islam, dilengkapi dengan argumen filosofis yang rasional. Menjelaskan ayat-ayat Alquran yang relevan, serta hubungan satu-ke-satu antara konsep berpasangan dan prinsip orang yang diwawancarai, akan membantu menjelaskan dualitas gelombang-partikel elektron secara rinci. Analisis ilmiah menunjukkan bahwa elektron dapat terdiri dari muatan satuan dan magnet permanen, yang semuanya mencerminkan perilaku dualitas gelombang-partikel yang diamati dalam eksperimen. Meskipun fisikawan saat ini hanya mempertimbangkan keberadaan magnet yang diinduksi medan magnet, dan keberadaan medan magnet disebabkan oleh perputaran elektron, sebuah teori baru berspekulasi bahwa ada juga medan magnet permanen baru-baru ini. Selain itu, pilihan muatan gerbang dan magnet permanen dapat dipilih sebagai energi potensial, yang juga dianggap sebagai energi titik nol yang mungkin, yang telah diamati ada tetapi belum dijelaskan dengan baik. Berdasarkan teori baru ini, persamaan matematika telah diturunkan untuk menghitung energi potensial elektron yang diasumsikan. Dalam hal ini, sains dan teknolog Islam tampaknya telah menunjukkan pentingnya eksplorasi dunia kuantum yang misterius.

ADI Bisnis Digital Interdisiplin JurnalJun 22, 202115 citations

APLIKASI PERSAMAAN SCHRODINGER BEBAS WAKTU SATU DIMENSI PADA POTENSIAL UNDAK DAN POTENSIAL SUMUR

Ulfa Ni'matus Sa'adah

Gelombang merupakan getaran yang merambat. Salah satu contoh gelombang adalah gelombang Schrodinger. Gelombang Schrodinger menggambarkan keberadaan elektron pada suatu posisi dan waktu.GelombangSchrodinger dapat dituliskan dalam suatu persamaan diferensial parsial yang dapat disebut dengan persamaan Schrodinger. Persamaan Schrodinger tersebut yang menyatakan pada suatu posisi satu dimensi disebut persamaan Schodinger satu dimensi.Pada persamaan Schrodinger satu dimensi dapat dibentuk menjadi Persamaan Schrodinger bebas waktu satu dimensi yang artinya persamaan Schrodinger tidak bergantung waktu. Untuk menentukan solusi persamaan Schrodinger satu dimensi, menggunakan separasi variabel atas variabel x dan t . Selanjutnya, masing-masing dari variabel akan dicari solusinya dengan persamaan diferensial biasa. Persamaan Schrodinger bebas waktu satu dimensi akan diaplikasikan ke dalam potensial undak dan potensial sumur. Potensial undak adalah kondisi dimana suatu partikel mengalami satu kali perubahan besar energi potensial, sedangkan potensial sumur adalah kondisi dimana suatu partikel mengalami dua kali perubahan besar energi potensial. Kata kunci:Persamaan Schrodinger, Potensial Undak, potensial Sumur, Separasi Variabel.

Dec 20, 20130 citations

Model matematika solusi umum persamaan Klein-Gordon nonlinear untuk partikel bebas

Teguh Budi Prayitno

Pada makalah ini telah dibahas mengenai model matematika solusi umum persamaan Klein-Gordon nonlinear untuk kasus partikel bebas. Persamaan ini didapat melalui dua persamaan dari hukum kekekalan fisika klasik, yaitu persamaan Hamilton-Jacobi untuk gerak relativistik dan persamaan kontinuitas. Di dalam hal ini, persamaan Hamilton-Jacobi menggambarkan bagian partikel sedangkan persamaan kontinuitas menggambarkan sisi gelombang. Penurunan persamaan ini didasarkan atas analogi penurunan persamaan nonlinear master Schrodinger yang tidak menggunakan dua postulat di dalam mekanika kuantum linear, yaitu postulat Einstein dan de Broglie mengenai kuantisasi energi dan momentum. Menurut teori ini, sisi partikel mempunyai hampir sebagian besar energi partikel kuantum yang terkumpul dalam suatu titik sedangkan bagian gelombang mempunyai sebagian kecil dari energi partikel kuantum yang mengelilingi bagian partikel. Selain itu, di dalam makalah ini telah ditunjukkan pula bentuk fungsi matematik yang merepresentasikan bagian partikel dan gelombang di atas untuk solusi umum partikel bebas. Bentuk ini didapat melalui penyelesaian persamaan differensial untuk suku amplitudo. Kata kunci: klein-Gordon nonlinear, model matematika, partikel bebas.

Apr 27, 20110 citations

Analisis Kuantum pada Rangkaian LC dengan Pendekatan Fungsi Gelombang Radial Persamaan Schrȍdinger Potensial Osilator Harmonik

Cecilia Yanuarief

Telah dilakukan analisis teoritik pada rangkaian LC dengan kapasitor dan induktor penyusunnya memiliki dimensi yang sangat kecil serta nilai kapasitansi dan induktansi rangkaian dalam orde 10-18 satuan. Analisis secara teoritik ini dilakukan atas dasar hipotesis bahwa tidak hanya energi elektromagnetik yang tersimpan dalam rangkaian LC terkuantisasi dalam bentuk foton, namun rangkaian LC yang disusun dari kapasitor dan induktor berukuran atomik juga akan menampakkan sekumpulan fenomena probabilistik yang direpresentasi oleh fungsi gelombang dalam mekanika kuantum. Rangkaian LC memperlihatkan fenomena osilasi arus listrik rangkaian dan muatan kapasitor, sehingga rangkaian LC dianalogikan sebagai osilator harmonik kuantum. Pemilihan potensial sentral tiga dimensi sebagai potensial osilator harmonik yang realistik meniscayakan persamaan Schrȍdinger potensial osilator harmonik dinyatakan menggunakan sistem koordinat bola dan mengalami separasi variabel sedemikian rupa sehingga diperoleh persamaan differensial orde dua bagian radial dan bagian angular dengan solusi masing-masing adalah fungsi gelombang radial dan fungsi gelombang angular. Persamaan energi osilator harmonik memiliki bentuk serupa dengan persamaan energi elektromagnetik rangkaian LC, sehingga sejumlah variabel dan observable operator dari persamaan energi osilator harmonik dapat dianalogikan dengan sejumlah variabel dan observable operator dari persamaan energi elektromagnetik rangkaian LC. Analogi tersebut digunakan ketika melakukan substitusi variabel pada fungsi gelombang radial persamaan Schrȍdinger potensial osilator harmonik menjadi fungsi gelombang rangkaian LC. Hasil visualisasi fungsi gelombang rangkaian LC untuk enam level energi terendahnya menggambarkan sebaran rapat probabilitas dan probabilitas terbesar terjadinya induktansi pada kondisi tertentu muatan kapasitor, yang bervariasi seiring dengan variasi level energi dan bilangan kuantum orbital. Kata kunci: Rangkaian LC, Osilator Harmonik, Persamaan Schrödinger.

Jurnal Teori dan Aplikasi FisikaJan 27, 20240 citations

KAJIAN TEORETIK KARAKTERISTIK KEADAAN SQUEEZED DAN APLIKASINYA PADA FENOMENA MODULASI AMPLITUDO CAHAYA

Chonnaniyah Chonnaniyah

Telah dijabarkan karakteristik dan sifat statistik keadaan squeezed dengan menggunakan konsep dasar mekanika kuantum. Keadaan squeezed merupakan keadaan kuantum dari kelas yang lebih umum dari keadaan koheren yang memiliki ketidakpastian posisi dan momentum minimum. Keadaan squeezed adalah swafungsi dari operator pemusnah semu bˆ dengan swanilai  . Bentuk operator pemusnah semu bˆ  aˆ aˆ† dengan coshr dan ei sinhr.     Operator yang juga digunakan untuk menghasilkan keadaan squeezed adalah operator evolusi waktu dengan Hamiltonan yang merupakan fungsi kuadratik operator kreasi dan pemusnah yang kemudian disebut operator squeezing. Bukti karakteristik penting keadaan squeezed, yaitu ternormalisasi, non-ortogonal dan sangat komplit (overcomplete) telah dibuktikan. Distribusi probabilitas keadaan squeezed vakum terhadap keadaan cacah berbentuk sub-Poisson dan hanya mendeteksi foton genap (2n), dan untuk distribusi probabilitas keadaan squeezed koheren terhadap keadaan cacah juga berbentuk sub-Poisson yang mendeteksi semua foton. Salah satu aplikasi keadaan squeezed adalah cahaya squeezed. Cahaya squeezed dapat digunakan pada beberapa bidang karena memungkinkan pengukuran secara presisi dengan mengurangi ketidakpastian derau kuantum. Salah satu contoh penggunaan cahaya squeezed dalam eksperimen adalah deteksi sinyal pada fenomena modulasi amplitudo dengan mengganti gelombang informasi menggunakan gelombang cahaya pada keadaan vakum koheren dan keadaan squeezed. Dengan adanya kombinasi keadaan squeezed, terbukti adanya peningkatan presisi yang melebihi batas yang ditetapkan oleh fluktuasi keadaan vakum atau titik nol medan elektromagnetik

Jan 2, 20130 citations

REVIEW NILAI RATA-RATA OPERATOR GAYA POTENSIAL STEP PADA PARTIKEL SATU DIMENSI DALAM TINJAUAN PERSAMAAN SCHRÖDINGER, KLEIN-FOCK-GORDON, DAN DIRAC

Alfin Saputra Gedje Dima, Herry Fridolin Lalus, Fakhruddin Fakhruddin

Telah dilakukan analisis review untuk menentukan nilai rata-rata operator gaya partikel pada potensial step satu dimensi dalam tinjauan persamaan Schrödinger, Persamaan Klein-Fock-Gordon dan persamaan Dirac. Review ini dimaksudkan untuk memberikan penjelasan secara terperinci dan mudah dipahami. Menentukan operator gaya pada kasus ini digunakan teorema Ehrenfest yang akan dianalisis untuk mencari nilai rata-rata operator gaya itu sendiri dengan menggunakan formula nilai rata-rata suatu operator. Hasil yang diperoleh dari review, memberikan bahwa nilai rata-rata operator gaya memiliki hubungan dengan kerapatan probabilitas dari masing-masing kasus dengan kajian masing-masing persamaan gelombang. Nilai rata-rata operator gaya untuk kasus ini dalam kajian persamaan Schrödinger dan Persamaan Dirac memberikan hasil yang mirip, dikarenakan kerapatan probabilitas masing-masing persamaan gelombang adalah fungsi yang kontinu pada titik batas. Berbeda dengan kasus yang sama dengan kajian persamaan Klein-Fock-Gordon diperoleh bahwa nilai rata-rata operator gaya tidak dapat digunakan formula umum nilai rata-rata, karena kerapatan probabilitasnya merupakan fungsi yang diskontinu. Sehingga diberikan solusi menggunakan persamaan Fescbach-Villars untuk menentukan operator gaya pada kasus ini dalam tinjauan persamaan Klein-Fock-Gordon.

JOURNAL ONLINE OF PHYSICSMay 20, 20240 citations