Penggunaan istilah “kuantum” kini terasa sangat klise. Ada komputer kuantum, sensor kuantum, bahkan lemari es kuantum; daftarnya tiada akhir. Lalu apa berikutnya—mesin cuci kuantum?
Jika semua ‘spam kuantum’ ini membuat Anda lelah, buku terbaru Paul Davies, Quantum 2.0: The Weird Physics Driving a New Revolution in Technology, mungkin dapat membantu. Ya, judulnya memuat kata berawalan ‘q’ itu, tetapi dengan alasan yang sangat tepat. Dimulai dengan penjelasan singkat tentang makna “kuantum” yang sebenarnya, buku ini memaparkan dengan bahasa yang lugas bagaimana mekanika kuantum mengubah sains di abad lalu—dan bagaimana ia akan terus melakukannya ke depannya.
Paul Davies adalah seorang fisikawan teoretis dan direktur Beyond Center for Fundamental Concepts in Science di Arizona State University. Sebagai komunikator sains ternama, ia telah menulis lebih dari 20 buku dengan topik beragam, mulai dari asal-usul kehidupan hingga hakikat waktu.
Gizmodo berbicara dengan Davies mengenai cara menavigasi ‘kebisingan kuantum’ yang disebut-sebut itu dan cara terbaik untuk memahami kontribusi mekanika kuantum terhadap pemahaman kita tentang alam semesta. Percakapan berikut telah disunting sedikit untuk tata bahasa dan kejelasan.
Gayoung Lee, Gizmodo: Jadi judul bukunya adalah Quantum 2.0. Itu mengimplikasikan adanya Quantum 1.0. Apa itu Quantum 1.0? Titik balik apa yang membawa kita ke Quantum 2.0?
Paul Davies: Pertanyaan yang sangat bagus. Istilah teknis untuk cabang fisika kuantum yang kita bicarakan adalah mekanika kuantum, yang dimulai pada tahun 1925. Ini adalah teori ilmiah paling sukses sepanjang masa, karena ia menjelaskan sifat materi mulai dari partikel subatomik hingga bintang-bintang.
Teori ini juga melahirkan teknologi yang sangat familier yang mendukung sebagian besar dunia modern, misalnya laser, mikrochip, mesin MRI, dan tenaga nuklir—ponsel Anda dipenuhi dengan peranti kuantum.
Semua ini berakar dari apa yang kami sebut “Quantum 1.0“, yakni mekanika kuantum yang dikembangkan 100 tahun lalu. Menyambut seabad tahun lalu, UNESCO menetapkan 2025 sebagai Tahun Internasional Sains dan Teknologi Kuantum. Sangat jelas bahwa ada sebuah revolusi kuantum baru yang sedang meledak di hadapan kita.
Dan perbedaannya pada dasarnya adalah ini: Dengan Quantum 2.0, kita dapat memanipulasi partikel individual—seperti elektron atau foton—dan membentuk keadaan kuantum mereka sehingga informasi sebenarnya dikodekan di dalam partikel individual itu sendiri, bukan di dalam perangkat yang lebih besar seperti transistor atau gerbang logika.
Gizmodo: Dengan revolusi ini, kini sepertinya semua orang memasang label “kuantum” pada berbagai hal. Apa sebenarnya artinya? Apa yang membuat sesuatu menjadi “kuantum”?
Davies: Jadi, jika itu bukan trik komersial—dan biasanya memang iya—maka, dahulu orang biasanya tidak akan berkata, “Anda harus menjalani pemindaian MRI kuantum,” padahal MRI menggunakan mekanika kuantum. Atau Anda tidak akan berkata, “Kita akan membangun pembangkit listrik tenaga nuklir kuantum,” meskipun ia menggunakan prinsip kuantum.
Dengan Quantum 2.0, istilah “kuantum” biasanya menjadi penanda sesuatu yang memanfaatkan dunia subatomik. Itu bukan sekadar gimik. Itu berarti memanipulasi fisika kuantum dengan cara-cara yang tidak sepele [dengan memanfaatkan konsep seperti keterkaitan kuantum (entanglement) atau superposisi].
Gizmodo: Secara teknis, efek kuantum memengaruhi segalanya di alam semesta. Tetapi efek itu juga sering bertentangan dengan realitas yang dapat diamati. Tampaknya ilmuwan tidak tahu persis bagaimana keduanya terhubung. Namun, jika Quantum 2.0 sudah hadir, artinya kita menggunakan ide-ide yang samar ini untuk menciptakan hal-hal yang nyata.
Davies: Mekanika kuantum penuh dengan paradoks dan konsep aneh yang tidak cocok dengan dunia sehari-hari. Dalam keseharian, kita memiliki benda seperti meja dan kursi yang kita anggap benar-benar ada terlepas dari kita mengukurnya atau melihatnya. Tetapi di tingkat atom, hal itu tidak berlaku.
Sebuah partikel seperti elektron sederhananya tidak memiliki serangkaian properti lengkap sebelum pengukuran. Jika Anda bertanya, sebelum pengukuran, apakah partikel itu benar-benar memiliki posisi dan gerakan? Jawabannya adalah Anda tidak dapat mengatakan. Bahkan alam pun tidak tahu properti apa yang dimiliki partikel itu sebelumnya.
Kesulitan besarnya adalah menjembatani dunia bayangan kuantum itu, di mana segala sesuatu tidak ada dalam keadaan yang pasti dan terdefinisi dengan baik, dengan dunia sehari-hari, di mana segalanya tampak sebagai realitas tunggal yang konkret. Bahkan setelah 100 tahun, fisikawan masih berselisih mengenai cara menafsirkannya. Ini tetap menjadi masalah penting bagi generasi fisikawan berikutnya.
Gizmodo: Buku Anda memberikan banyak contoh bagaimana sains kuantum telah meninggalkan jejaknya pada ilmu pengetahuan. Adakah contoh khusus yang ingin Anda soroti?
Davies: Ada satu bab penuh dalam buku ini tentang biologi kuantum. Salah satu pendiri mekanika kuantum, Erwin Schrödinger, menyadari pada tahun 1925 bahwa dalam beberapa tahun, mekanika kuantum dapat menjelaskan sifat materi mulai dari partikel subatomik hingga bintang-bintang. Tetapi materi hidup sepertinya memiliki hukumnya sendiri. Bagi seorang fisikawan, kehidupan terlihat seperti sebuah keajaiban.
Pada tahun 1943, Schrödinger memberikan serangkaian kuliah berjudul “What Is Life?” Ia berharap bahwa kekuatan alam mekanika kuantum mungkin dapat menjelaskan keanehan materi hidup. Namun, ia juga terbuka terhadap kemungkinan bahwa mungkin ada sesuatu di luar mekanika kuantum—semacam hukum fisika baru, katanya—yang berlaku dalam materi hidup.
Dalam beberapa tahun terakhir, orang-orang [mempertimbangkan] efek seperti superposisi dan keterkaitan, atau bahkan mungkin pemrosesan informasi kuantum, yang terjadi dalam organisme hidup. Saya sendiri agak skeptis, tetapi ini menarik. Mungkinkah kemampuan hidup yang tampak ajaib itu pada akhirnya merupakan pemanfaatan dari semacam mekanika kuantum yang mendalam?
Gizmodo: Di awal buku, Anda menulis bahwa kuantum adalah “sains yang memberi kita AI.” Bagaimana sebenarnya mekanika kuantum memberi kita AI?
Sampul edisi internasional buku terbaru Davies. © The University of Chicago Press
Davies: Ada dua sisi dalam hal ini.
Yang pertama adalah AI sebagaimana kita kenal, namun yang lain adalah kemungkinan dari apa yang saya sebut kecerdasan buatan kuantum, yang akan menjadi lompatan yang lebih besar lagi dan bahkan lebih disruptif.
Mari jawab pertanyaan awal Anda. AI pada dasarnya hanyalah hasil dari pemrosesan informasi dalam jumlah sangat besar dengan kecepatan sangat tinggi pada skala yang masif. Jika Anda menghitung jumlah perangkat kuantum yang terlibat dalam AI, akan ada ratusan komponen yang secara fundamental bergantung pada prinsip-prinsip mekanika kuantum.
Namun, sebuah AI kuantum akan memiliki jenis kesadaran yang sangat berbeda dari kita, karena ia akan melihat semua realitas yang mungkin sekaligus sesuai dengan mekanika kuantum. Ia akan mampu menjelajah bebas di ruang kemungkinan tak terbatas dan entah bagaimana menangkap semua ini dalam pikirannya secara bersamaan. Jadi ia bukan sekadar pikiran super, tapi benar-benar pikiran super yang asing.
**Gizmodo:** Berbicara tentang hal yang menggugah itu, jika Kuantum 1.0 adalah merancang konsep dalam ranah ilmiah, dan Kuantum 2.0 memanipulasi sistem kuantum individual, apa yang kita butuhkan untuk mencapai Kuantum 3.0? Dan haruskah kita merasa antusias atau ketakutan?
**Davies:** Pertanyaan menarik—saya belum pernah ditanya tentang itu sebelumnya. Tapi yang langsung terpikir berasal dari jawaban saya tadi tentang AI kuantum. Beberapa orang merasa antusias dengan kemungkinan apa yang disebut *antarmuka pikiran-mesin*. Salah satu contoh yang saya anggap sangat menarik adalah helm yang bisa dipakai dengan sensor magnetik kuantum di dalamnya. Helm ini dapat mengukur medan magnet kecil dan berfluktuasi di otak Anda dengan resolusi sangat tinggi. Dengan penyempurnaan lebih lanjut, mereka bisa benar-benar membaca pikiran Anda.
Jadi, Kuantum 3.0 bisa menjadi tahap di mana kita, para pengamat manusia yang terbatas hanya pada sebagian kecil alam semesta, dapat menghubungkan otak kita dengan komputer kuantum. Lalu kita bisa menyelidiki realitas-realitas lain yang mungkin itu dengan menggandeng kesadaran manusia kepada kesadaran kuantum.
Dan itulah Kuantum 3.0 versi saya—sama mengerikan dan menggiurkannya. Tapi saya rasa kita masih cukup jauh dari mencapainya.
**Gizmodo:** Saya rasa contoh-contoh ini menunjukkan betapa eratnya ilmu kuantum terkait—secara filosofis—dengan hal-hal yang mendefinisikan kemanusiaan kita, seperti kesadaran atau keinginan pribadi dan intelektual.
**Davies:** Tidak diragukan lagi bahwa mulai sekitar tahun 1900—kata “kuantum” sendiri terbentuk pada 1899—ada perasaan bahwa meski kita tidak tahu segalanya tentang dunia, kita agak memahami fondasi konseptualnya, bahwa dunia terdiri dari partikel materi yang benar-benar ada.
Guncangan besar dari mekanika kuantum adalah bahwa observasi tidak mengungkap realitas. Ia menciptakan realitas. Itu hal yang sangat aneh. Tampaknya tindakan pengamatan menghadirkan realitas konkret yang Anda amati.
Dan itulah yang sesungguhnya dilakukan 100 tahun mekanika kuantum. Ia telah mengubah pemahaman kita tentang arti keberadaan sesuatu, arti sesuatu memiliki sifat, dan hubungan antara pengamat dan yang diamati—dan ini adalah isu-isu yang belum terselesaikan. Tidak ada konsensus tentang bagaimana memahaminya. Jadi, sekali lagi, ini adalah tugas bagi generasi fisikawan berikutnya.
*Quantum 2.0: The Weird Physics Driving a New Revolution in Technology* diterbitkan di Inggris pada 29 November 2025, dan kini tersedia di seluruh dunia per Februari 2026 melalui The University of Chicago Press.