Di ruang kelas sekolah, dunia sering diajarkan sebagai sesuatu yang teratur. Bola dilempar lalu jatuh. Api menyentuh kertas lalu terbakar. Planet bergerak mengikuti orbit yang bisa dihitung. Semuanya tampak pasti dan tunduk pada hukum sebab-akibat yang rapi.
Selama ratusan tahun, manusia percaya alam bekerja seperti mesin raksasa. Cara pandang itu lahir dari pemikiran Isaac Newton dan para ilmuwan klasik lain yang melihat semesta sebagai sistem mekanik yang dapat diprediksi. Jika semua data diketahui, maka masa depan dianggap bisa dihitung secara tepat.
Tetapi awal abad ke-20 mengubah semuanya.
ADVERTISEMENT
SCROLL TO RESUME CONTENT
Para ilmuwan mulai menemukan perilaku aneh pada cahaya dan atom. Elektron ternyata tidak bergerak seperti bola kecil yang mudah ditebak. Cahaya kadang tampil sebagai gelombang, kadang seperti partikel. Semesta yang sebelumnya tampak kokoh perlahan berubah menjadi dunia kemungkinan.
Di sinilah lahir Fisika Kuantum.
Bagi banyak orang, fisika kuantum terdengar seperti wilayah abstrak yang jauh dari kehidupan sehari-hari. Padahal teknologi modern yang digunakan manusia hari ini berdiri di atas fondasi kuantum. Telepon genggam, internet fiber optik, GPS, panel surya, kamera digital, hingga MRI di rumah sakit lahir dari pemahaman tentang perilaku partikel-partikel kecil di alam.
Tanpa fisika kuantum, mungkin manusia masih menggunakan komputer sebesar ruangan.
Chip semikonduktor yang menjadi jantung smartphone bekerja berdasarkan perilaku elektron dalam material silikon. Teknologi laser yang dipakai pada internet cepat dan operasi mata juga berasal dari teori kuantum. Bahkan navigasi digital seperti Google Maps membutuhkan jam atom berbasis mekanika kuantum agar posisi tidak meleset berkilo-kilometer.
Apa yang dulu dianggap sekadar teka-teki ilmiah kini menjadi fondasi peradaban digital.
Namun daya tarik fisika kuantum bukan hanya pada teknologinya. Yang membuat banyak orang terpukau justru karena ia mengguncang cara manusia memahami realitas.
Dalam dunia klasik, sebab selalu menghasilkan akibat yang pasti. Akan tetapi dalam dunia kuantum, yang muncul sering kali hanyalah kemungkinan.
Prinsip ketidakpastian yang dikenalkan Werner Heisenberg menunjukkan bahwa posisi dan kecepatan partikel tidak bisa diketahui secara bersamaan dengan sempurna.
Persamaan itu menjadi simbol bahwa alam pada tingkat terdalam ternyata tidak sepenuhnya bisa diprediksi. Yang dapat dihitung hanyalah peluang.
Kegelisahan terhadap dunia yang tidak pasti itu pernah dirasakan Albert Einstein. Ia sulit menerima bahwa alam semesta bekerja berdasarkan probabilitas. Dari situlah muncul kalimat terkenalnya bahwa Tuhan tidak bermain dadu.
Namun eksperimen demi eksperimen justru mendukung mekanika kuantum. Elektron dapat berada dalam banyak kemungkinan sebelum diukur. Partikel-partikel bahkan dapat saling terhubung meski dipisahkan jarak sangat jauh melalui fenomena yang dikenal sebagai Quantum Entanglement.
Fenomena itu terdengar seperti cerita fiksi ilmiah. Tetapi kini ia mulai diterapkan dalam pengembangan komputer kuantum dan komunikasi super aman yang hampir mustahil diretas.
Di Indonesia, diskusi tentang fisika kuantum mendapatkan warna yang unik melalui pemikiran Agus Purwanto dalam pidato pengukuhannya sebagai guru besar fisika teori di Institut Teknologi Sepuluh Nopember.
Prof. Agus tidak hanya berbicara tentang partikel dan kosmologi. Ia juga mengaitkan fisika kuantum dengan sejarah pemikiran Islam, terutama gagasan Al-Ghazali dalam Tahafut al-Falasifah.
Dalam salah satu argumennya, Al-Ghazali mempertanyakan hubungan sebab-akibat yang terlalu mutlak. Api, menurutnya, tidak otomatis membakar kapas. Yang membuat kapas terbakar adalah kehendak Tuhan yang memungkinkan peristiwa itu terjadi.
Sekilas gagasan itu terdengar seperti debat filsafat abad pertengahan. Namun Prof. Agus melihat adanya resonansi menarik dengan fisika kuantum modern yang juga menggoyahkan kepastian mekanika klasik.
Di dunia kuantum, hubungan sebab dan akibat memang tidak sesederhana mesin mekanik. Partikel radioaktif misalnya tidak bisa diprediksi kapan tepatnya meluruh. Ilmuwan hanya bisa menghitung probabilitasnya.
Kesamaan itu tentu bukan berarti fisika kuantum membuktikan agama. Sains dan teologi tetap berjalan pada wilayah berbeda. Tetapi dialog keduanya membuka ruang refleksi baru bahwa alam semesta mungkin lebih rumit daripada sekadar hubungan mekanis yang kaku.
Dari pemikiran itulah Prof. Agus menggagas Trensains di Sragen dan Jombang. Ia ingin membangun tradisi baru yang mempertemukan sains modern dengan pendidikan pesantren. Menurutnya, masyarakat religius tidak seharusnya menjauhi sains, sebagaimana sains juga tidak perlu memusuhi spiritualitas.
Gagasan itu mengingatkan kembali pada masa keemasan peradaban Islam ketika ilmuwan seperti Ibn Sina, Al-Biruni, dan Ibn al-Haytham mengembangkan astronomi, kedokteran, matematika, dan optik tanpa merasa harus memisahkan ilmu dari keyakinan.
Pada akhirnya, fisika kuantum bukan sekadar kumpulan rumus rumit tentang atom. Ia adalah kisah tentang bagaimana manusia belajar menerima bahwa alam tidak selalu berjalan sesuai intuisi sehari-hari.
Dunia ternyata tidak sesederhana jam mekanik yang bergerak pasti. Di balik layar realitas, ada gelombang kemungkinan yang membuat semesta jauh lebih misterius daripada yang pernah dibayangkan manusia.
