BagusNews.com –
Ilmuwan Ciptakan Termometer Quantum yang Bisa Ukur Suhu Tanpa Kalibrasi
Ilmuwan dari National Institute of Standards and Technology (NIST) baru saja mengembangkan teknologi pengukuran suhu yang revolusioner! Dengan memanfaatkan atom “Rydberg” raksasa, mereka menciptakan termometer quantum yang bisa mengukur suhu dengan tingkat akurasi luar biasa tanpa perlu kalibrasi seperti termometer konvensional.
Teknologi Canggih di Balik Termometer Quantum
Berbeda dari termometer biasa, termometer Rydberg ini bekerja berdasarkan prinsip dasar fisika kuantum. Dengan demikian, alat ini dapat memberikan hasil pengukuran yang langsung terhubung dengan standar internasional tanpa perlu penyetelan awal di pabrik.
“Kami menciptakan termometer yang dapat memberikan pembacaan suhu yang akurat tanpa perlu kalibrasi ulang seperti termometer pada umumnya,” ungkap Noah Schlossberger, peneliti pascadoktoral di NIST.
Dalam penelitian yang dipublikasikan di Physical Review Research, tim ilmuwan ini menggunakan gas rubidium dalam ruang hampa dan mendinginkannya hingga mendekati nol absolut, sekitar 0,5 milikelvin. Dengan bantuan laser, mereka meningkatkan energi elektron terluar atom rubidium hingga mencapai orbit yang jauh lebih besar, membuat atom ini seribu kali lebih besar dari ukuran normalnya.
Bagaimana Cara Kerja Termometer Quantum Rydberg?
Atom Rydberg memiliki elektron luar yang sangat sensitif terhadap medan listrik dan radiasi sekitar, termasuk radiasi benda hitam—panas yang dipancarkan oleh benda-benda di sekitarnya. Ketika suhu meningkat, radiasi benda hitam ini mendorong elektron dalam atom Rydberg ke orbit yang lebih tinggi. Dengan memantau perubahan energi ini, para ilmuwan dapat mengukur suhu secara akurat tanpa perlu menyentuh objek yang diukur.
Keunggulan utama termometer ini adalah kemampuannya mendeteksi perubahan suhu sekecil mungkin dengan rentang antara 0 hingga 100 derajat Celsius. Selain itu, teknologi ini juga sangat berpotensi meningkatkan akurasi jam atom, yang sangat sensitif terhadap perubahan suhu.
“Jam atom sangat rentan terhadap fluktuasi suhu, yang bisa menyebabkan kesalahan pengukuran. Kami berharap termometer quantum ini bisa membantu meningkatkan akurasi jam atom lebih jauh lagi,” jelas Chris Holloway, ilmuwan riset di NIST.
Aplikasi Luas di Masa Depan
Terobosan ini tidak hanya berpotensi merevolusi dunia sains, tetapi juga memiliki berbagai aplikasi dalam industri dan teknologi. Dari pemantauan suhu di pesawat luar angkasa hingga pengukuran suhu presisi tinggi di pabrik manufaktur canggih, termometer quantum ini bisa menjadi solusi masa depan.
“Metode ini membuka jalan bagi dunia di mana pengukuran suhu bisa setepat konstanta fundamental alam semesta,” tambah Holloway. “Ini adalah langkah maju yang sangat menarik dalam teknologi sensor kuantum.”
Dengan penemuan ini, NIST kembali membuktikan posisinya sebagai pemimpin dalam inovasi teknologi dan pengukuran presisi. Akankah termometer quantum ini menjadi standar baru dalam industri? Kita tunggu saja perkembangan selanjutnya!
