Tiga fisikawan kelahiran Inggris yang berhasil menguak rahasia perilaku materi menerima Nobel Fisika 2016. Hasil penelitian mereka menuntun pada temuan- temuan beragam teknologi yang revolusioner, seperti super konduktor dan komputer kuantum.
Pada Selasa (4/10) di Stockholm, Royal Swedish Academy of Sciences mengumumkan J Michael Kosterlitz (Brown University, AS), David J Thouless (University of Washington, AS), dan F Duncan M Haldane (Princeton University, AS) sebagai penerima Nobel Fisika. Fisikawan dari cabang ilmu condensed matter physics tersebut menerima hadiah senilai 8 juta krona Swedia (sekitar Rp 12 miliar).
Pada awal 1970-an, Kosterlitz dan Thouless dengan konsep topologi berhasil menunjukkan, konduktivitas super dimungkinkan pada suhu amat rendah. Mereka juga menjelaskan mekanisme dan fase-fase transisi sampai hilangnya sifat konduktivitas super pada suhu lebih tinggi.
ADVERTISEMENT
SCROLL TO RESUME CONTENT
Dari temuan awal itu, pada 1980-an, Thouless berhasil menerapkannya pada material konduktor yang tipis konduksi. Haldane membuktikan bahwa konsep topologi dapat digunakan memahami perilaku rantai magnet yang amat kecil pada materi.
Topologi merupakan ilmu tentang sifat-sifat geometris dan relasi ruang yang tak terpengaruh perubahan bentuk atau ukuran yang berkesinambungan dari sebuah materi. Topologi mampu menjelaskan bagaimana sifat materi yang tidak berubah saat sebuah obyek diregang, dipuntir, atau berubah bentuk.
Amat kompleks
Penelitian ketiga fisikawan itu, menurut Steve Bramsell, fisikawan dari University College London, seperti dikutip The Guardian, telah membawa kemajuan luar biasa pada pemahaman sistem materi.
“Para ilmuwan dari berbagai disiplin ilmu berutang pada teori yang demikian mendalam dari Kosterlitz, Thouless, dan Haldane,” ujarnya.
British-born scientists David J. Thouless, F. Duncan Haldane and J. Michael Kosterlitz won the Nobel Physics Prize for revealing the secrets of exotic matter, the Nobel jury said. / AFP PHOTO / JONATHAN NACKSTRANDJONATHAN NACKSTRAND/AFP/Getty Images
Kehebatan penelitian mereka berhasil menguak bagaimana demikian banyak materi-terutama film dan rangkaian atom-dapat dipahami melalui prinsip matematika sederhana dari topologi. Bagaimana atom-atom tersebut saling terhubung: sebuah donat dan sebuah cangkir memiliki topologi sama karena masing-masing memiliki satu lubang.
Anggota Komite Nobel Fisika, Thors Hans Hansson, berusaha memberikan pengertian topologi. Dia memegang roti sejenis donat (bagel), pretzel (kue kering menyerupai angka delapan), dan roti bantal (bun).
Dia mengatakan, di mata ahli topologi, perbedaan ketiganya hanya pada jumlah lubang: bagel memiliki satu lubang, pretzel memiliki dua lubang, dan bun tidak berlubang. Lubang merupakan salah satu sifat materi. Jumlah lubang tidak berubah meskipun benda-benda tersebut berubah bentuk.
Hal serupa terjadi pada materi yang amat tipis-yang dipandang sebagai materi dua dimensi, dan materi berupa benang-yang dipandang sebagai materi satu dimensi.
“Saya amat terkejut dan berterima kasih. Sekarang ada banyak temuan berdasar penelitian tersebut,” ujar Haldane, seperti dikutip The Guardian.
(WWW.NOBELPRIZE.ORG/ISW)
—————-
Versi cetak artikel ini terbit di harian Kompas edisi 5 Oktober 2016, di halaman 14 dengan judul “Tiga Ilmuwan Menguak Rahasia Materi”.
