Intisari-Online.com - Hubungan ketidakpastian baru, yang menghubungkan mekanika kuantum dan ketepatan suhu yang dapat diukur, telah ditemukan oleh fisikawan teoretis Universitas Exeter, Janet Anders dan Harry Miller.
“Jika Anda mengukur suhu kopi dengan termometer standar di atas meja, suhunya mungkin bisa terbaca 90 derajat Celsius atau lebih dan kurang 0,5 derajat," kata Dr. Anders dan Miller.
Ketidakpastian suhu dalam pembacaan itu muncul karena tingkat merkuri dalam termometer sedikit berfluktuasi.
Hal itu disebabkan oleh adanya tabrakan mikroskopik dari atom merkuri.
Baca Juga: Penculikan Bung Karno Terhenti di Jalan Gara-gara Fatmawati Menyusui Guntur Yang Masih Bayi
"Hal-hal menjadi lebih menarik ketika kita mencoba mengukur suhu benda-benda kecil, seperti perangkat nanometer atau sel tunggal," kata mereka.
Untuk dapat mengukur suhu dengat tepat, seseorang perlu menggunakan termometer berskala nano yang hanya terdiri dari atom.
Para peneliti telah mengembangkan kerangka teoritis baru yang memungkinkan karakterisasi termometer kecil dan menetapkan akurasi capaian akhir mereka.
Ternyata dalam situasi tertentu ketidakpastian dalam pembacaan suhu rentan terhadap fluktuasi tambahan, yang timbul karena efek kuantum.
Baca Juga: Hati-hati beli Mobil Warna Ini, Susah Lakunya Saat Dijual Lagi
Secara khusus, termometer kecil dapat berada di superposisi antara suhu yang berbeda.
Misalnya 90,5 derajat Celcius dan 89,5 derajat Celcius.
Sama seperti teori 'kucing Schrödinger' yang dapat berada di superposisi antara mati dan hidup.
"Selain fluktuasi, kemungkinan superposisi itu dapat mempengaruhi bagaimana kita mengukur suhu pada skala nano," kata Miller.
Baca Juga: Gagal Miliki Pesawat Siluman F-35, Turki Malah Sudah Punya Kapal Perang Siluman Buatan Sendiri
Penemuan ini membangun hubungan baru antara ketidakpastian kuantum, yang timbul dari keadaan superposisi seperti itu, dan akurasi pengukuran suhu.
Di masa depan, hubungan ketidakpastian ini akan berguna bagi para eksperimentalis untuk merancang termometer nano yang optimal dan dapat memperhitungkan efek mekanika kuantum.
"Temuan ini merupakan langkah penting untuk memperluas konsep termodinamika dan hukum ke skala nano, di mana asumsi makroskopik kita rusak," kata Dr. Anders.
Baca Juga: Berasal dari Jarak 3,7 Miliar Tahun Cahaya, Seperti Apa Partikel Hantu yang Terlihat di Antartika?