Perbedaan Mekanika Kuantum vs Quantum Field Theory

Dalam fisika modern, dua teori besar digunakan untuk memahami dunia partikel subatomik: Mekanika Kuantum dan Quantum Field Theory (QFT). Meski sering disebut dalam konteks yang serupa, keduanya adalah kerangka teori yang berbeda baik dalam pendekatan maupun cakupan. Artikel ini akan menguraikan perbedaan mendasar antara keduanya secara ringkas namun komprehensif.

Mekanika Kuantum: Dasar Revolusi Fisika

Mekanika Kuantum (Quantum Mechanics) adalah teori fisika yang dikembangkan pada awal abad ke-20 untuk menjelaskan perilaku partikel kecil seperti elektron, proton, dan foton. Salah satu karakteristik utama dari mekanika kuantum adalah sifat probabilistiknya. Artinya, kita tidak bisa mengetahui posisi dan momentum partikel secara pasti dalam waktu yang bersamaan – ini dikenal sebagai Prinsip Ketidakpastian Heisenberg.

Teori ini memperkenalkan konsep gelombang-partikel, bilangan kuantum, serta fungsi gelombang (wavefunction) untuk menggambarkan keadaan sistem fisika.

Landasan Teori:

• Prinsip superposisi

• Prinsip ketidakpastian Heisenberg

• Postulat Schrödinger dan fungsi gelombang

Quantum Field Theory: Penggabungan Kuantum dan Relativitas

Sementara mekanika kuantum cocok untuk menjelaskan partikel tunggal atau sistem kecil, Quantum Field Theory diperlukan ketika kita ingin menjelaskan fenomena pada energi sangat tinggi dan melibatkan penciptaan serta penghancuran partikel. QFT menggabungkan prinsip-prinsip mekanika kuantum dan relativitas khusus milik Einstein.

Dalam QFT, partikel dianggap sebagai eksitasi (getaran) dari medan kuantum. Jadi, bukan partikel yang mendasari alam semesta, melainkan medan – dan partikel hanyalah manifestasi dari medan tersebut.

Landasan Teori:

• Medan kuantum sebagai entitas dasar

• Teori relativitas khusus

• Konsep partikel virtual dan diagram Feynman

Perbedaan Utama

Kesimpulan

Mekanika kuantum adalah fondasi penting dalam fisika modern, tetapi memiliki keterbatasan saat menangani interaksi antarpartikel berenergi tinggi. Di sinilah Quantum Field Theory mengambil peran. Dengan memahami perbedaan keduanya, kita bisa lebih memahami bagaimana fisika menggambarkan alam semesta – dari atom hingga interaksi di dalam akselerator partikel.