Ulasan Buku: Quantum Reality- Beyond the New Physics

Penulis : Ahmad Hazazi A. Sumadi
Institut Penyelidikan Matematik, (INSPEM)
UPM

Sudah banyak ulasan mengenai karya ini di internet jika digelintar dalam enjin carian Google. Saya kira ini adalah ulasan pertama dalam Bahasa Melayu bagi khalayak umum khususnya peminat fizik bagi menambah bahan bacaan mereka. Karya ini adalah karya sains popular yang telah ditulis oleh seorang fizikawan Amerika Syarikat, Nick Herbert, seorang ahli Fundamental Fysiks Group yang ditubuhkan pada tahun 1975 di San Francisco.

Sebelum kita pergi kepada isi penting karya ini izinkan saya memberi gambaran umum apa itu teori quantum (atau disebut juga mekanik quantum atau fizik quantum). Secara umumnya, teori quantum bolehlah dijelaskan sebagai satu hasil gabung-jalin antara dua aspek penting iaitu formulasi bermatematik dan tafsiran fizikal. Tafsiran di sini bermaksud, seperti yang difahami oleh fizikawan, sebagai tafsiran formalisme quantum (quantum formalism interpretation). Secara ringkas, formalisme dimulakan dengan matriks mekanik oleh W. Heisenberg (1925), persamaan Schrodinger (1926), dan teori penjelmaan (transformation theory) oleh P.A.M Dirac (1927) seterusnya dikembangkan lagi oleh beberapa pelandas teori ini seperti John Von Neumann, F. P Feynman dan lain-lain.

Pada abad ke- 20, cara fizik difahami telah mengalami apa yang disebut oleh Thomas Kuhn sebagai anjakan paradigma yang mana boleh dilihat daripada dua teori besarnya iaitu teori kenisbian (kerelatifan) dan teori quantum. Yang masing-masing telah mencetuskan idea baru mengenai konsep ruang-masa dan juga mencabar idea keselanjaran klasik, (tak) tentuisme (klasik), kebarangkalian, logik, penyukatan dan juga membawa kepada pelbagai tafsiran yang tidak dapat dijelaskan fenomenanya oleh fizik klasik.

Karya ini adalah cubaan penulis untuk mengetengahkan kebermaknaan objek quantum, sifat-sifatnya, dan hubungkaitnya dengan masalah ontologi quantum (atau Realiti dengan huruf R besar) tanpa menggunakan kecanggihan dan keanggunan formulasi matematik yang abstrak. Penulis berusaha membawa beberapa kiasan yang mudah divisualkan bagi pembaca untuk memahami konsep-konsep penting quantum tanpa lari dari konsep asal dan aspek pensejarahan. Hubungan antara teori quantum dan falsafah merupakan wacana yang sering kali mengundang perdebatan hangat. Di sini, penulis cuba mewacanakan mengenai debat-debat yang bersifat kefalsafahan yang dilihat mempunyai kerancuan dalam menjelaskan fenomena quantum. Sebagai contoh, dengan kesukaran menjelaskan aspek Realiti objek quantum, penulis cuba memperkenalkan istilah ‘quon’ yang ditakrifkan sebagai sebarang entiti yang mempunyai sifat kedualan zarah-gelombang yang berada dalam keadaan quantum. Penulis cuba menjelaskan bagaimana gelombang sebagai apa yang diistilahkan olehnya sebagai gelombang proksi dalam proses penyukatan (measurement) sifat-sifat quantum. Seterusnya, konsep prinsip ketakpastian Heisenberg dijelaskan dan dikaitkan dengan proses penyukatan quantum ini dengan kiasan yang amat menarik.

Selain itu, dalam sejarah fizik bertitik tolak daripada penemuan revolusioner Planck (1901) melalui beberapa siri ujikaji yang menimbulkan beberapa krisis besar yang mencabar keabsahan fizik klasik, terdapat beberapa tafsiran quantum yang sangat berpengaruh dan signifikan. Penulis berhujah hanya ada lapan tafsiran yang tekal bersama pembolehcerap dan juga formulasi bermatematik bagi teori quantum. Penulis mengumpamakan tafsiran dan formulasi bermatematik quantum seperti hikayat orang-orang buta dan seekor gajah bermaksud pendekatan yang berbeza bagi menjelaskan Realiti quantum yang sama dan menghasilkan keputusan-keputusan yang berbeza.

Antara tafsiran-tafsiran yang penulis nyatakan seperti tafsiran Copenhagen yang dipecahkan kepada dua bahagian I  dan II, tafsiran Realiti adalah kebelakaan yang tak berbelah bagi (Reality is an undivided wholeness), tafsiran banyak alam (many world interpretations), logik quantum, tafsiran neo-realisme, Keinsafan mewujudkan Realiti (consciousness creates reality), dan kedualan alam Heisenberg (The duplex world of W. Heisenberg). Rentetan itu, penulis juga menjelaskan konsep paradoks EPR (Einstein-Podlsky-Rosen paradox) dalam semangat teorem ketaksamaan Bell dengan begitu teliti. Penulis berhujah bahawa teorem Bell sebenarnya menyokong tafsiran Realiti adalah kebelakaan yang tak berbelah bagi yang dihujahkan oleh D. Bohm (1954).

Kesimpulannya, pada pandangan saya karya sains popular ini sebenarnya boleh dibaca oleh khalayak umum terutamanya yang mempunyai latar belakang pendidikan fizik. Ini kerana saya berpandangan ia dapat memberi beberapa penjelasan yang munasabah mengenai beberapa konsep abstrak dan tak intuitif dalam teori quantum untuk difahami. Walau bagaimanapun, di sisi yang lain ada beberapa bahagian dan penjelasan yang agak mengelirukan jika tidak membaca dengan teliti dan tidak menyemaknya pada rujukan-rujukan yang lain. Saya akhiri ulasan ringkas ini dengan persoalan, apakah sebenarnya yang ‘diwakili’ oleh fungsi gelombang dalam teori quantum itu? Selamat membaca!

Penulis: Ahmad Hazazi A. Sumadi, adalah seorang pelajar yang sedang memahami interaksi alam skala Planck sambil menjadi calon Ijazah Kedoktoran dalam bidang Fizik Matematik, di Institut Penyelidikan Matematik, UPM yang gemar menikmati kopi panas. #Malaysiamembaca.