Sabtu, 8 Disember 2012

Ketidakapa-apaan

Ketidakapa-apaan atau diInggeriskan "Nothingness"

Ya, dalam medan kuantum memang wujud akan sesuatu yang tidak wujud itu dikenali sebagai "vakum". Saya sangat ralit dengan pengetahuan tentang "vakum" tersebut setelah membaca risalah kecil Syarahan Perdana Keprofesoran Lim Swee Cheng tentang kekalutan dan fraktal, pada masa yang sama juga beliau menjelaskan tentang vakum kuantum.

Perbincangan ringkas kali ini, kita akan cuba berbicara tentang "ketidakapa-apaan" atau vakum dari aspek kuantum.Terlebih dahulu kita takrifkan ruang vakum terkuantum dengan menggunakan ruang Hilbert seperti berikut, |0> ; kita menggunakan notasi vektor-Ket untuk ruang vakum. Takrifan tersebut dikembangkan dengan pencirian berikut;

A|0>=0 ; A adalah pencerap (boleh cerap/observable) dan |0> adalah ruang vakum

Pencerapan dan pengukuran ke atas ruang vakum |0>, adalah sifar, yang mana tafsiran fiziknya bermaksud, pengukuran secara kuantum bagi sesuatu parameter fizik yang termuas ciri Hermitiannya ke atas ruang vakum memberikan implikasi tiada apa-apa (Berserabut bukan penjelasan ayatnya, hehehe.... Begitulah saya belajar fizik dahulu)

Hasilnya tidak tertakrif, bermaksud, (secara matematiknya) pengoperasian sesuatu operator ke atas fungsi gelombang (keadaan/ruang) tidak memberikan nilai yang tunggal atau singular dengan kata lain, setiap kali pengukuran parameter fizik yang kita lakukan akan memberikan nilai berbeza-beza. Hal ini,  boleh kita tafsirkan dengan persamaan berikutnya

< 0 | A | 0 >≠0 , iaitu purata pengukuran yang dilakukan ke atas ruang vakum adalah tidak sama dengan sifar, ruang vakum atau ruang ketidakapa-apaan memberikan nilai atau keputusan, ironik bukan. Kita juga mengenali dengan nama VEV (vacuum expectaion value) atau Nilai Ketakpastian Vakum.

Tafsiran Fizik

Baik, beginilah maksudnya, kita ambil contoh; kita nak mengukur tenaga (operator bagi tenaga ditulis E)bagi sesuatu keadaan vakum (yang ditulis |0> ), secara kuantumnya pencerapan atau pengukuran tenaga tersebut adalah sifar (tiada apa-apa pencerap didapati), E|0>=0, tetapi purata pengukuran keatas ruang vakum tersebut adalah tidak sama dengan sifar < 0 | A | 0 >≠0 , dan kita tahu secara relativistiknya E=mc2, bermaksud E memberikan implikasikan kewujudan jisim iaitu m.

Begitu jugalah pengukuran keatas p (momentum).

Sebelum letupan besar berlaku, alam semesta ini adalah vakum (tiada apa-apa yang tercerap, meskipun ruang dan masa menurut beberapa pendapat ahli fizik yang lain).

Sebelum teori pengembangan alam semesta di perkenalkan, Einstein telah memperkenalkan Pemalar Kosmologi di dalam persamaan Teori Kenisbian nya, kerana beliau menganuti fahaman Keadaan Statik (alam semesta terjadi dengan sedia adanya, dulu, kini dan selamanya), oleh itu beliau membakul sampahkan pemalar tersebut, selepas penemuan anjakan merah melalui teleskop Hubble. Namun, kosmologis akhir-akhir ini terpaksa mengutip semula Pemalar Kosmologi tersebut kerana pengembang alam semesta kini tidak tekal dengan teori yang sedia ada, kerana kewujudan TENAGA VAKUM pada awal kejadian alam semesta menyebabkan alam semesta ini mengembang.

Tahu tak, dalam fizik zarah, keadaan paling bawah dengan tenaga kuantum yang paling stabil adalah sesuatu yang tidak stabilnya. Pelik bukan! Tak hairanla mekanisme Higgs diusulkan untuk memerihalkan hal ini dan keadaan vakum itu juga memberikan tenaga dengan kata lain wujudnya zarah berjisim dalam ruang tersebut

Wallahu a'lam

Tiada ulasan:

Catat Ulasan