Page 15 - Sejarah Fisika
P. 15
Teori-teorinya masih berpengaruh dan penting dalam perkembangan fisika hingga
saat ini, dan persamaan dan konsep yang dikemukakannya menjadi bahan diskusi di
kuliah-kuliah fisika teori di seluruh dunia. Langkah awal menuju teori kuantum baru
dimulai oleh Dirac pada akhir September 1925. Saat itu, R H Fowler, pembimbing
risetnya, menerima salinan makalah dari Werner Heisenberg berisi penjelasan dan
pembuktian teori kuantum lama Bohr dan Sommerfeld, yang masih mengacu pada
prinsip korespondensi Bohr tetapi berubah persamaannya sehingga teori ini
mencakup secara langsung kuantitas observabel. Fowler mengirimkan makalah
Heisenberg kepada Dirac yang sedang berlibur di Bristol dan menyuruhnya untuk
mempelajari makalah itu secara teliti. Perhatian Dirac langsung tertuju pada
hubungan matematis yang aneh, pada saat itu, yang dikemukakan oleh seorang
seperti Werner Karl Heisenberg.
Beberapa pekan kemudian setelah kembali ke Cambridge, Dirac tersadar
bahwa bentuk matematika tersebut mempunyai bentuk yang sama dengan kurung
poisson (poisson Bracket) yang terdapat dalam fisika klasik dalam pembahasan
tentang dinamika klasik dari gerak partikel. Didasarkan pada pemikiran ini dengan
cepat dia merumuskan ulang teori kuantum yang didasarkan pada variabel dinamis
non-komut (non-comuting dinamical variables). Cara ini membawanya kepada
formulasi mekanika kuantum yang lebih umum dibandingkan dengan yang telah
dirumuskan oleh fisikawan yang lain. Pekerjaan ini merupakan pencapaian terbaik
yang dilakukan oleh Dirac yang menempatkannya lebih tinggi dari fisikawan lain yang
pada saat itu sama sama mengembangkan teori kuantum. Sebagai fisikawan muda
yang baru berusia 25 tahun, dia cepat diterima oleh komunitas fisikawan teoritis pada
masa itu. Dia diundang untuk berbicara di konferensi-konferensi yang diselenggarakan
oleh komunitas fisika teori, termasuk kongres Solvay pada tahun 1927 dan tergabung
sebagai anggota dengan hak-hak yang sama dengan anggota yang lain yang terdiri dari
para pakar fisika ternama dari seluruh dunia.
Formulasi umum tentang teori kuantum yang dikembangkan oleh Dirac
memungkinkannya untuk melangkah lebih jauh. Dengan formulasi ini, dia mampu
mengembangkan teori transformasi yang dapat menghubungkan berbagai formulasi-
formulasi yang berbeda dari teori kuantum. Teori tranformasi menunjukkan bahwa
semua formulasi tersebut pada dasarnya memiliki konsekuensi fisis yang sama, baik
dalam persamaan mekanika gelombang Schrodinger maupun mekanika matriknya
Heisenberg. Ini merupakan pencapaian yang gemilang yang membawa pada
pemahaman dan kegunaan yang lebih luas dari mekanika kuantum. Teori tranformasi
ini merupakan puncak dari pengembangan mekanika kuantum oleh Dirac karena teori
ini menyatukan berbagai versi dari mekanika kuantum, yang juga memberikan jalan
bagi pengembangan mekanika kuantum selanjutnya. Di kemudian hari rumusan teori
transformasi ini menjadi miliknya sebagaimana tidak ada versi mekanika kuantum
yang tidak menyertainya. Bersama dengan teori transformasi, mekanika kuantum
versi Dirac disajikan dalam bentuk yang sederhana dan indah, dengan struktur yang
menunjukkan kepraktisan dan konsep yang elegan, dan berkaitan erat dengan teori
klasik.