Fisika sebagai ilmu pengetahuan alam memiliki berbagai cabang studi. Salah satunya mempelajari tentang pemancaran perilaku serta dampak elektron atau partikel bermuatan. Cabang fisika ini adalah Elektrodinamika Kuantum (Quantum Electrodynamics atau biasa disingkat QED).
Pengantar Elektrodinamika Kuantum
Elektrodinamika Kuantum (QED) adalah teori kuantum yang menunjukkan interaksi antara foton (partikel cahaya) dan partikel bermuatan seperti elektron. QED adalah satu dari empat interaksi fundamental dalam alam dan merupakan contoh pertama dari teori kuantum yang sepenuhnya sukses.
QED memadukan prinsip-prinsip Mekanika Kuantum dan teori klasik medan elektromagnetik (Maxwell) untuk menjelaskan bagaimana cahaya dan materi saling berinteraksi. Secara khusus, QED menjelaskan bagaimana partikel bermuatan saling memengaruhi satu sama lain melalui pertukaran foton.
Prinsip Dasar QED
QED berbasis pada prinsip bahwa baik materi dan radiasi mempunyai dua sisi, yaitu gelombang dan partikel. Artinya, semua materi dapat berperilaku seperti gelombang, dan semua radiasi (misalnya cahaya) dapat berperilaku seperti partikel. Menurut prinsip ini, elektron bukan hanya partikel, tetapi juga gelombang probabilitas yang dijelaskan oleh fungsi gelombang.
Selain itu, dalam QED foton juga ditampilkan dalam bentuk partikel quanta cahaya. Foton adalah partikel yang mengantarkan gaya elektromagnetik antara partikel bermuatan.
Pengaruh dan Implikasi Elektrodinamika Kuantum
Meskipun mungkin tampak abstrak dan terlepas dari kehidupan sehari-hari, efek dari fisika QED ditemui di mana-mana. QED menyebabkan berbagai efek kuantum yang berdampak pada banyak aspek dalam kehidupan sehari-hari. Salah satu contoh adalah pengaruh QED pada sifat optik dari materi, dimana menjelaskan mengapa benda tampak seperti apa adanya.
Secara umum, pemahaman tentang QED juga sangat penting untuk berbagai aplikasi teknologi seperti desain laser, pengembangan transistor, dan bahkan pemindaian tunneling mikroskop yang berfungsi untuk melihat atom.
Dengan demikian, elektrodinamika kuantum merupakan cabang penting dari fisika yang memungkinkan kita untuk memahami banyak misteri alam semesta dan membantu dalam pengembangan teknologi baru.
