Dunia fisika kembali dikejutkan dengan penemuan revolusioner yang mengubah cara pandang kita terhadap waktu. Para ilmuwan berhasil mengembangkan metode pengukuran waktu yang unik, tanpa memerlukan titik awal yang pasti. Penelitian ini membuka cakrawala baru dalam pemahaman kita tentang realitas kuantum dan berpotensi mengubah teknologi di masa depan.
Inti dari penemuan ini terletak pada pemanfaatan atom helium yang dieksitasi ke "keadaan Rydberg". Dalam kondisi ini, atom-atom membesar dan elektronnya bergerak dengan energi sangat tinggi, menciptakan perilaku gelombang yang kompleks. Proses ini memanfaatkan teknik ‘pump-probe’, di mana laser digunakan untuk mengeksitasi atom (‘pump’) dan memantau perubahan posisi elektron (‘probe’).
Teknik ‘pump-probe’ memungkinkan pengukuran kecepatan elektronik ultra-cepat, bahkan hingga skala pikodetik (sepertriliun detik). Lebih menarik lagi, keadaan Rydberg yang dicapai atom ini sangat berguna dalam merancang komponen untuk komputer kuantum. Para fisikawan dapat mengumpulkan informasi detail tentang pergerakan elektron yang diinduksi ke dalam keadaan Rydberg.
Gerakan elektron dalam keadaan ini menyerupai permainan rolet, penuh dengan ketidakpastian. Namun, pola matematika di balik permainan ini, yang disebut paket gelombang Rydberg, ternyata menyimpan kunci untuk pengukuran waktu. Ketika beberapa paket gelombang Rydberg berinteraksi, mereka menciptakan interferensi yang menghasilkan pola unik seperti ‘sidik jari’.
Pola ‘sidik jari’ ini merepresentasikan waktu yang dibutuhkan setiap paket gelombang untuk berkembang. Hebatnya, pola ini konsisten dan akurat, sehingga dapat digunakan sebagai penanda waktu kuantum. Para ilmuwan menguji pola ini dengan mencocokkan hasil eksperimen dengan prediksi teoretis mereka, membuktikan bahwa pola tersebut stabil dalam jangka waktu tertentu.
Keunggulan utama metode ini adalah tidak perlunya titik awal dalam pengukuran waktu. Cukup dengan melihat struktur interferensi, kita dapat menentukan berapa lama waktu telah berlalu. Hal ini berbeda dengan penghitung konvensional yang membutuhkan angka nol sebagai titik awal.
Penemuan ini berpotensi besar untuk dipadukan dengan teknik spektroskopi ‘pump-probe’ lainnya, terutama dalam mengukur peristiwa dalam skala sangat kecil di mana konsep ‘sekarang’ dan ‘dahulu’ menjadi kabur. Analogi sederhananya adalah mengukur kecepatan pelari tanpa mengetahui kecepatan pastinya, melainkan dengan membandingkannya dengan pelari lain yang kecepatannya sudah diketahui.
Dengan mengamati tanda-tanda interferensi keadaan Rydberg, para ilmuwan dapat mengukur peristiwa yang berlangsung sangat singkat, bahkan hanya dalam 1,7 triliun detik. Di masa depan, eksperimen serupa dapat dilakukan dengan atom lain atau menggunakan laser dengan energi berbeda, membuka jalan bagi pemahaman yang lebih luas tentang pengukuran waktu.
