Di laboratorium Stanford, sebuah resonator mekanis mungil tiba-tiba berhenti bergetar bukan secara mulus, melainkan dengan sentakan — persis seperti yang diprediksi oleh mekanika kuantum. Para ilmuwan untuk pertama kalinya merekam momen ini secara real-time: kuantum suara, atau fonon, berpindah dari satu keadaan energi ke keadaan energi lain dalam waktu sepersekian milidetik.
Fonon adalah porsi getaran yang diskret, serupa dengan foton cahaya. Di dunia biasa, suara meredam secara bertahap, seperti lonceng setelah dipukul. Pada tingkat kuantum, energi berubah secara melompat, dan kini para peneliti di bawah pimpinan Amir Safavi-Naini berhasil menangkap lompatan semacam itu «saat sedang terjadi».
Kunci keberhasilannya adalah resonator mikroskopis yang mampu «berdenting» selama dua milidetik penuh — untuk ukurannya, itu adalah rentang waktu yang sangat panjang. Selama waktu itu, qubit superkonduktor yang terhubung dengan resonator berhasil melakukan ratusan pengukuran dan menentukan secara tepat momen ketika fonon menghilang, berpindah dari keadaan «1» ke «0».
Eksperimen ini membuka jalan menuju teknologi kuantum baru. Dalam komputer kuantum, lompatan semacam itu sering menjadi sumber kesalahan; kemampuan melacaknya merupakan langkah penting menuju koreksi kesalahan. Selain itu, kepekaan perangkat ini akan memungkinkan terciptanya sensor superpresisi, misalnya untuk mendeteksi protein tunggal di dalam sel.
Ke depannya, pengendalian suara kuantum juga akan meningkatkan gawai sehari-hari: ponsel pintar, sensor akustik, dan perangkat lain yang mengandalkan suara. Penelitian ini diterbitkan dalam jurnal Science dan menuntaskan pencarian selama seratus tahun yang dimulai sejak awal abad XX.
Kini akustika kuantum beralih dari teori ke praktik, dan hal ini mengubah pemahaman tentang bagaimana getaran dapat dikendalikan pada tingkat yang paling fundamental.
