Penetrasi Sains dalam Perkembangan Teknologi Informasi dan Komunikasi Era Milenial

dok. https://fokusnasional.com/blog/2017/12/04/jokowi-teken-perpres-no-1062017-tentang-kawasan-sains-dan-teknologi/

Dua sarana penting sebuah daerah dapat menjadi sebuah peradaban manusia yaitu informasi dan komunikasi. Ribuan tahun yang lalu, manusia berkomunikasi dengan cara berhadapan langsung antara pengirim dan penerima informasi sebelum teknologi tulisan dan media tulis ditemukan. Untuk mempertukarkan informasi, komunikasi pun dilakukan dengan cara berpergian dari satu daerah ke daerah lain tak ayal membutuhkan waktu yang sangat lama karena perjalanan masih menggunakan kendaraan yang disediakan alam seperti onta. Setelah ditemukan teknologi roda, manusia mulai membuat kendaraan sederhana dengan rancangan dan perakitan yang sederhana pula namun dapat lebih banyak membawa barang dalam berpergian walaupun tetap masih membutuhkan waktu perjalanan yang lama. Ilmu fisika yang berperan pada peradaban sampai awal abad ke-19 adalah Fisika Klasik seperti Mekanika Klasik Newton dan Hukum Dasar Listrik dan Magnet Maxwell. Mekanika klasik Newton inilah sebagai konsep dasar dari gerakan benda yang terlihat jelas oleh mata maupun mikroskop dan Hukum Dasar Listrik dan Magnet Maxwell yang menjadi dasar dari perkembangan teknologi optik dan elektromagnetik.

Pencapaian dalam fisika yang ekstrim merubah peradaban manusia menjadi modern adalah Mekanika Kuantum. Hampir seluruh alat teknologi modern diberbagai bidang kehidupan menggunakan teknologi transistor dan laser. Suatu teknologi mengendalikan elektron dengan perhitungan tertentu yang kecepatan kerja alat tak pernah terbayangkan oleh manusia sebelumnya. Elektron termasuk sejenis partikel dimana Mekanika Kuantum mengemukakan bahwa semua partikel yang ada di bumi ini memiliki panjang gelombang tetapi bukan hanya sekedar panjang gelombang seperti yang dijelaskan pada Fisika Klasik namun panjang gelombang yang menunjukan keberadaan dari partikel tersebut. Elektron dan partikel yang berukuran sangat kecil sekali seperti layaknya ukuran nano atau bahkan lebih kecil dari ukuran nano namun diyakini keberadaannya kemudian diolah melalui percobaan dan didapatkanlah persamaan yang dikenal dengan Persamaan Schrodinger dan versi pengembangan dari persamaan tersebut untuk kasus yang sangat rumit dan sangat kompleks adalah Persamaan Dirac.

Kedua persamaan Fisika inilah yang berhasil menguak dunia kasat mata elektron dan partikel elementer lainnya yang berukuran sangat kecil sekali namun berpengaruh sangat besar sekali terhadap perkembangan teknologi informasi dan komunikasi. Secara mudahnya, ketika suatu gelombang yang tentunya memiliki data energi tertentu dan telah dikonversikan ke dalam gelombang de broglie dimasukan ke dalam persamaan ini, maka akan didapatkan data level-level energi dari tiap-tiap atom, probabilitas transisi antar level energi, ikatan molekuler, kemungkinan elektron menembus tembok potensial meskipun energinya secara Fisika Klasik tidak memungkinkan (DR. rer. nat Hendradi Harhienata).

Adanya Persamaan Schrodinger dan Persamaan Dirac inilah membuat teknologi transistor dan laser eksis di dunia ini. Transistor dan Laser adalah teknologi yang menggunakan kemampuan rekayasa elektron pada elektronika skala nano. Kemampuan hantaran arus suatu elektron, kemampuan  elektron memperkuat sinyal listrik, kemampuan elektron dibelokan bahkan menentukan waktu yang tepat untuk elektron mengalir adalah “isi” dari teknologi transistor dan laser ini.

Sistem penyimpanan, pembacaan informasi, dan pertukaran data yang ada di perangkat informasi dan komunikasi modern saat ini seperti komputer, laptop, handphone, ipod, mp3, harddisk, flashdisk, dan lainnya memanfaatkan transistor dan laser didalamnya. Jelas Mekanika Kuantum dapat diberi sambutan meriah dari hadirnya teknologi informasi dan komunikasi modern saat ini.

Cengkraman teknologi informasi dan komunikasi sejauh ini memang memanjakan manusia dengan segala kemudahannya. Nampaknya teknologi belum memanjakan manusia pada level tertingginya. Manusia masih memimpikan pertukaran data dan komunikasi dengan transmisi skala gigabyte bahkan terrabyte hanya dalam hitungan detik seperti mendownload film dalam hitungan detik dan melakukan video conference dengan kualitas video yang sangat jernih dan stabil. Bisa jadi teknologi masa depan akan memanfaatkan sinyal tercepat di alam semesta ini yaitu cahaya. Saat ini ilmuan bidang fisika hanya dapat membelokkan cahaya dengan cara waveguide dan photonics tetapi belum dapat diisolasi, ditangkap, dimanipulasi sekehendak hati.

Impian suatu hari nanti ilmuan dapat mengisolasi cahaya sehingga bukan hal yang mustahil akan muncul Mekanika Kuantum “transistor cahaya” yang di klaim dapat menyelesaikan pekerjaan masa depan dalam skala hitungan sekon dan mampu menyelesaikan masalah yang saat ini dianggap tidak ada solusi seperti menyembuhkan kelainan bawaan lahir dalam DNA manusia dan menyelesaikan pekerjaan dibidang lain dengan hasil yang luar biasa dan sangat memuaskan.

Jika suatu hari nanti kecepatan cahaya digunakan dalam teknologi masa depan, apakah saat itu manusia telah berada pada puncaknya teknologi? atau akan muncul lagi teknologi yang kecepatannya melebihi dari kecepatan cahaya? Entahlah, yang pasti teknologi telah merevolusi kehidupan manusia dan itu tidak akan berarti apa-apa tanpa kehadiran Ilmu Fisika di dunia ini.