Mari Kita Belajar Kepada Bangsa-Bangsa Peraih Nobel

Apakah Warga Negara Indonesia Pernah Meraih Nobel?

Bagaimana Caranya Agar Bangsa Indonesia Banyak Meraih Nobel?

 Nailul Hasan bersama peraih Nobel Fisika Prof. Douglas Dean Osheroff

 Dr. Osheroff (born August 1, 1945) is a physicist known for his work in experimental condensed matter physics, in particular for his co-discovery of superfluidity in Helium-3. For his contributions he shared the 1996 Nobel Prize in Physics along with David Lee and Robert C. Richardson.

Bagi para peneliti, penghargaan terhadap hasil penelitiannya tentulah membahagiakan, apalagi bila berupa Nobel yang prestisius. 

Namun, jangankan Nobel. Di Indonesia, penghargaan berupa gaji yang memadai saja belum terpikirkan. Tidaklah mengherankan bila sebagian peneliti lebih sibuk mencari penghasilan tambahan daripada berkutat di laboratorium. Menciptakan iklim penelitian yg bisa mencetak para pemenang Nobel memang tidak mudah. 

Seperti dikatakan pemenang Nobel bidang Kimia tahun 2001 dari Jepang Prof. Dr. Ryoji Noyori, syaratnya adalah guru, murid dan sistem yang baik. Suatu hal yang dimiliki negara maju sejak lama. 

Meskipun demikian sebenarnya tidak mustahil bagi negara berkembang untuk mengejar ketertinggalannya.

Seperti diungkapkan oleh Mantan Presiden China: Dr. Jiang Zemin:

"Tidak akan ada bom dan reaktor Nuklir jika tidak ada teori mekanika Kuantum". 

Tidak ada jalan lain. Perubahan mendasar dalam sistem yang ada di Indonesia harus dilakukan kalau mau bersaing di bidang riset, apalagi bila menargetkan penghargaan Nobel yang prestisius itu.

Belajar Kepada Negara Adi Daya Sains


Nobel Prize is a set of annual international awards bestowed in a number of categories by Scandinavian committees in recognition of cultural and/or scientific advances. The will of the Swedish philanthropist inventor Alfred Nobel established the prizes in 1895. The prizes in Physics, Chemistry, Physiology or Medicine, Literature, and Peace were first awarded in 1901.

The related Nobel Memorial Prize in Economic Sciences was created in 1968. Between 1901 and 2012, the Nobel Prizes and the Prize in Economic Sciences were awarded 555 times to 863 people and organizations. With some receiving the Nobel Prize more than once, this makes a total of 835 individuals and 21 organizations. .

Beberapa bulan lagi dunia akan kembali menyambut para peraih Nobel 2013. Nobel Foundation sebagai penyelia program apresiasi bidang fisika, kimia, fisiologi, kedokteran, ekonomi dan perdamaian itu akan mulai melansir nama-nama peraih Nobel pada 7 Oktober nanti dilanjutkan penyerahan hadiah pada 10 Desember, bertepatan dengan peringatan 117 tahun kematian penggagasnya, Alfred Nobel.

Top 10 Negara-Negara Peraih Nobel dari Tahun 1901-2010


1. United States (326)

2. United Kingdom (115)

3. Germany (103)

Indonesia Kapan Meraih Nobel?


Pertanyaan ini bisa dijawab dengan dua proses pandang. Pada tahun 1924, Ilmuwan Willem Einthoven meraih Nobel bidang Fisiologi Medis dan tercatat kenegaraannya sebagai Hindia-Belanda [Indonesia]. Pun laman Wikipedia yang merangkum nama-nama peraih hadiah Nobel berdasarkan negara mencatat nama Einthoven sebagai satu-satunya penerima Nobel dari Indonesia.

Pada 21 May 1860 Einthoven lahir di Semarang yang dulu bagian dari wilayah kekuasaan Hindia-Belanda, meskipun menghabiskan masa dewasa hingga akhir hayatnya di Leiden, Belanda. Ayahnya seorang dokter dan ibunya adalah bagian kelompok kerja yang membawahi banyak pekerja Jawa dan Madura. Kisah Einthoven tak banyak dikenal.

In 1885, Einthoven received a medical degree from the University of Utrecht. He became a professor at the University of Leiden in 1886.

Kisah Nobel dan Indonesia lain terjadi pada saat Uskup Gereja Katolik Dili Carlos Filipe Ximenes Belo beserta José Ramos-Horta menerima hadiah Nobel Perdamaian pada 1996. Uskup Belo lantas jadi kontroversi karena saat itu ia tercatat sebagai warga Timor-timur yang adalah bagian dari negara Indonesia.

Timor-timur baru melakukan referendum pemisahan dari NKRI pada 1999 yang lantas disetujui oleh presiden waktu itu, B.J. Habibie. Uskup Belo dan Ramos-Horta dinilai berperan aktif dalam referendum itu hingga akhirnya negara baru mereka Timor Leste resmi berdiri pada 2002. Beberapa tokoh Indonesia, termasuk sastrawan Goenawan Muhammad dan pengamat politik Fadjroel Rahman menganggap Uskup Belo tokoh gerakan kemanusiaan yang berpendirian kuat.

Nama Uskup Belo dulu sering disejajarkan dengan sastrawan, mendiang Pramoedya Ananta Toer. Pram hingga saat ini dikenal sebagai tokoh Indonesia yang kehidupannya paling dekat dengan Nobel.

4. France (57)

5. Sweden (28)

Sejak 1996 Pram berkali-kali dinominasikan sebagai kandidat peraih Nobel Sastra, berkat perannya di dalam membangun cerita kemanusiaan lewat jalur kepenulisan. Kisah pertentangannya dengan pemerintah, celetuk-celetuk satire-nya soal pembengkokan sejarah, hingga visinya membawa nama Indonesia ke kancah dunia membuat Pram dinilai pantas meraih Nobel.

Tapi fakta berbicara lain. Penghargaan tertinggi Pram yang dikenal di antaranya “hanya” Ramon Magsaysay Award for Journalism, Literature and Creative Communication Arts (1995)  dan Chevalier de l’Ordre des Arts et des Lettres Republic of France (2000).

Sudut pandang sejarah (1) memang mencatat keterlibatan Indonesia dalam peraihan hadiah Nobel melalui beberapa tokoh. Meski di sudut pandang lain (2) secara konkret belum ada warga negara yang pulang dan meletakkan hadiah itu di Tanah Air.

Belum Aktif

Harus diakui bahwa Indonesia belum seaktif banyak negara Eropa dan Cina dalam mengajukan calon kandidat peraih Nobel. Selain itu, daftar pengajuan yang secara resmi banyak diajukan kepada lembaga riset Nobel Foundation yang tersebar di banyak regional sering kali sudah penuh ratusan bahkan ribuan nama di tahun sebelum penentuan kandidat. Begitu pula saat Pram dinominasikan berkali-kali untuk kategori Sastra.

Beberapa opin berhembus bahwa posisi pemerintah saat itu bingung antara mau mendukung keterpilihan Pram ataukah membincangkan pemberontakan masa lalu yang memosisikan sang tokoh kandidat pada baris pemberontak sejarah bangsa.

6. Switzerland (26)

7. Russia (25)

Mimpi Prof. Yohanes Surya, Ph.D. Indonesia Meraih Nobel 2020

Angin segar baru terhembus saat Septinus George Saa, matematikawan remaja asal Manokwari, Papua, berhasil meraih penghargaan “First Step to Nobel in Physics” lewat Olimpiade Fisika tahun 2004 di Polandia. Namanya lantas dimasukkan ke dalam daftar “siswa internasional” yang memiliki akses penuh ke banyak beasiswa luar negeri termasuk para profesor penasihat Nobel. Tentu saja membanggakan. Meski demikian, titel ‘nobel’ dalam penghargaan itu tentunya bukan berasal dari yayasan di Oslo ataupun Swedia.

Fisikawan Indonesia Profesor Yohanes Surya, Ph.D., mentor George Saa pernah menuliskan, statistik mencatat sejak 1961 para peraih hadiah Nobel rata-rata adalah murid atau mantan murid dari para peraih Nobel sebelumnya. Para peraih Nobel itu kemudian dijadikan guru, tempat belajar dan menimba ilmu. Meski pada praktiknya semua proses itu tidak semata-mata ditujukan untuk mengincar hadiah Nobel, peluang terbesar bisa tercipta di sana: di Amerika, di Eropa.

Prof. Yohanes yang punya mimpi Indonesia meraih Nobel pada 2020 ini mengklaim saat ini melalui beberapa program kerjasama pemerintah-kampus pihaknya berhasil mengirim beberapa siswa Indonesia untuk belajar kepada para peraih nobel.
 
Di laman resminya ia mencatat beberapa nama yang hingga saat ini tengah menempuh proses belajar di kampus-kampus top dunia. Siswa-siswi tersebut di antaranya Widagdo Setiawan di Massachussets Institute of Technology [MIT] (Belajar pada Prof. Wolfgang Keterlee, peraih Nobel Fisika 2001), Oki Gunawan di Princeton University (Pernah jadi murid Prof. Daniel Tsui, peraih Nobel Fisika 1998), dan Rizal Hariadi yang pernah mengajar di Caltech, dan satu kelasnya sempat dihadiri oleh satu dari tiga peraih Nobel Fisika 2004.

Optimisme Indonesia dan Nobel saat ini masih terbendung di kalangan akademisi dan peneliti kampus. 

Jarang terdengar kabar proses pembelajaran para periset keilmuan kita yang kiprahnya banyak dikenal di luar negeri. Di samping pemerintah juga terkesan belum serius menyiapkan warganya untuk mendapat pengakuan lebih  banyak di luar negeri (selain presidennya, tentu saja), masyarakat Indonesia juga belum akrab dengan Nobel.


8. Austria (21)

9,10 Italy/Canada (20)

Kita juga masih berkutat dengan gejala sosial yang masih belum punya tenggang rasa penghargaan yang baik bagi sesama kolega.

Budaya penghargaan kita belum sebaik negara-negara para peraih Nobel itu memang.

Kalau kita ingin ada orang Indonesia “asli” meraih Nobel, kiranya bisa memulai dengan menghargai orang-orang di dalam negeri dulu.

Saat ini, biaya riset Indonesia termasuk yang paling rendah di dunia. 

Anggaran yang nilai totalnya hanya 0,15 persen dari total PDB sangat jauh dari cukup untuk melahirkan inovasi-inovasi di bidang keilmuan dan teknologi. Komisi Inovasi Nasional (KIN) pada Desember lalu menyatakan pihaknya melalui kerjasama Dewan Riset Nasional mengajukan anggaran Riset Sains, Teknologi dan Inovasi Indonesia harus naik jadi minimal 1 persen, atau setara dengan Rp 20 trilyun. 

Itupun, jika dimaksimalkan, masih jauh dari perjalanan meraih Nobel.

Jika Pendidikan, Riset dan Budaya Ilmiah terus dikembangkan maka mungkin saja di masa depan Warga Negara Indonesia akan banyak meraih Penghargaan Nobel yang Prestisius ini.

Meski itu bukan tujuan akhir.

Ayo Pelajar Indonesia

Semangat!

Penulis Bersama dengan Peraih Nobel Kimia Tahun 1988, Prof. Robert Huber, Ph.D.

Sumber: 

Prof. Dr. rer. nat. Terry Mart, M.Sc.
Arip Nurahman Notes
Membangun Indonesia dengan Fisika oleh: Nailul Hasan, Fisika ITS Surabaya.
Mas Fandi Sido
http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_Nobel_laureates_by_country
Pendidikan Fisika, FPMIPA Universitas Pendidikan Indonesia

Semoga Bermanfaat

Prof. Tomonaga: Peraih Nobel Fisika yang Pantang Menyerah

Sin-Itiro Tomonaga (朝永 振一郎)
Born	March 31, 1906 Tokyo, Japan
Died	July 8, 1979 (aged 73) Tokyo, Japan
Fields	Theoretical physics
Institutions	Institute for Advanced Study Tokyo University of Education/ University of Tsukuba
Alma mater	Kyoto Imperial University
Known for	Quantum electrodynamics
Notable awards	Nobel Prize in Physics (1965) Asahi Prize (1946)

Sin-Itiro Tomonaga, peraih Nobel fisika tahun 1965 tampaknya memang sudah ditakdirkan untuk menjadi seorang tokoh ilmuwan terpandang. Ia memperoleh bakat ilmiahnya dari sang ayah Sanjuro Tomonaga yang merupakan profesor filsafat terkenal di Kyoto Imperial University. Pria kelahiran Tokyo, Jepang pada 31 Maret 1906 sebagai anak tertua ini memperoleh pendidikan berkualitas sejak masa kanak-kanak.

Ia pun lulus dari the Third Higher School, Kyoto, sebuah sekolah terkenal yang telah melahirkan banyak tokoh ilmuwan maupun pemimpin bangsa di Jepang. Meskipun demikian tentu saja ketokohannya itu tidak ia peroleh secara cuma-cuma dari langit. Tomonaga oleh para koleganya dikenal sebagai pribadi yang selain berbakat di bidangnya, juga penuh dedikasi dan pekerja keras yang pantang menyerah. 

Tomonaga menyelesaikan Rigakushi (sebutan untuk gelar sarjana Jepang) dalam bidang fisika di Kyoto Imperial University pada 1929. Setelah itu ia terlibat dalam proyek riset selama 3 tahun di universitas yang sama dan kemudian ditunjuk sebagai asisten riset oleh Dr. Yoshio Nishina, seorang fisikawan terkenal di institut riset fisika dan kimia, Tokyo. Di sana ia memulai penelitiannya mengembangkan teori fisika kuantum elektrodinamika di bawah bimbingan Dr. Nishina. 

Hasil riset yang kemudian dipublikasikannya dengan judul photoelectric pair creation tercatat sebagai sebuah karya penting dan terkenal pada masa itu. Pada 1937, Tomonaga meninggalkan Jepang menuju Leipzig, Jerman untuk mempelajari fisika nuklir dan teori medan kuantum. Ia bekerja sama dengan tim teoritis Dr. W. Heisenberg (fisikawan terkenal, penemu teori Kuantum) dalam riset itu. Hasilnya kelak ia tuangkan dalam tesisnya untuk mendapatkan gelar Rigakuhakushi (setara dengan Doktor) dari Universitas Tokyo, Desember 1939. 

Setahun berselang Tomonaga memusatkan perhatian pada teori meson dan mengembangkan teori tentang struktur awan meson di sekitar nukleon. Ia bergabung dengan Universitas Bunrika (yang kemudian beralih menjadi universitas pendidikan Tokyo) sebagai profesor fisika pada 1941. Tahun 1942 ia pertama kali mengajukan formulasi kovarian relativistik dari pengembangan teori medan kuantum. 

Ketika negerinya terlibat perang, Tomonaga tidak menghentikan risetnya sekalipun dalam keadaan terisolasi. Ia pantang menyerah pada situasi apapun juga. Saat itu di tengah berbagai keterbatasan ia tetap mampu mempublikasikan kertas kerja penting di bidang kuantum elektrodinamika. 

Ia berhasil memecahkan persoalan gerak elektron dalam magnetron dan juga mengembangkan teori terpadu tentang sistem yang terdiri dari resonator pandu gelombang (wave guides resonators) dan resonator rongga (cavity resonators). Setelah perang usai, pada 1949, ia diundang bergabung dengan The Institute for Advanced Study, Princeton, gudangnya para fisikawan dunia. 

Di sana ia menjadi orang pertama yang menjelaskan osilasi kolektif dari suatu sistem kompleks mekanika kuantum. Hasil risetnya ini menjadi pembuka bagi berkembangnya bidang baru dalam fisika kuantum: modern many-body problem. Tahun 1955, ia pun mempublikasikan teori dasar mekanika kuantum untuk gerak kolektif. 

Berkat risetnya yang berkesinambungan sehingga mampu menghasilkan kontribusi penting di bidang kuantum elektrodinamika yang disadari sangat mempengaruhi perkembangan fisika partikel elementer, Tomonaga dianugerahi Nobel Fisika 1965 bersama dengan Julian Schwinger dan Richard Feynman. Selain Nobel, Tomonaga banyak memperoleh penghargaan bergengsi lainnya seperti: The Japan Academy Prize (1948); dan The Lomonosov Medal, U.S.S.R. (1964). 

Perhargaan-penghargaan ini diperolehnya berkat berbagai karyanya dalam bidang kuantum elektrodinamika, teori meson, fisika nuklir, sinar kosmis dan banyak topik lainnya yang dipublikasikan dalam berbagai jurnal ilmiah.. Bukunya “Mekanika kuantum” yang dipublikasikan tahun 1949 sangat terkenal dan diterjemahkan dalam bahasa inggris tahun 1963. 

Walaupun sangat sibuk, Tomonaga tidak lupa memperhatikan perkembangan pendidikan dan riset untuk orang-orang Jepang. Tahun 1956 sampai 1962 ia mengembangkan Universitas Pendidikan Tokyo, ia juga mendirikan Institute for Nuclear Study, di Universitas Tokyo, tahun 1955 dan memimpin The Science Council, Jepang serta menjadi direktur The Institute for Optical Research, Universitas Pendidikan Tokyo. 

Dia juga memegang posisi-posisi penting di berbagai departemen untuk komisi di bidang sains dan riset dan sebagai pembuat kebijakan. Tahun 1979 Tomonaga meninggalkan seorang istri, dua anak laki-laki dan satu anak perempuan. Anak perempuannya menikah dengan seorang profesor fisika dari Rochester University, Amerika Serikat.

Research works:

Prof. Dr. Tomonaga contributed to a broad range of theoretical physics, but his main works can be classified into the following four:

1) The super-many-time theory and renormalization theory Quantum field theory, which explains the behavior of elementary particles, had a flaw that the relation of this theory with the theory of relativity was not entireily clear. Dr. Tomonaga overcame this difficulty by introducing the super-many-time theory based on the idea that each point of space has its own specific time.

Furthermore, the field theory of the electron and electro-magnetic fields, quantum electrodynamics, had an inherent contradiction that all calculated physical quantities became infinite. However, the super-many-time theory showed that each infinite term could be regarded as a correction to the mass and charge of electrons. By renormalizing these infinities into the mass and charge of the electron, all physical quantities become finite, and thus the theory can explain experiments well. This is the renormalization theory of Dr. Tomonaga.

2) The theory of collective motions: Macroscopic matter contains approximately 10^22 atoms (??) per 1 cm^3, and these atoms exhibit not only random but also organized motion as a whole. These are called collective motions of many-body systems (e.g., acoustic waves in matter). Dr. Tomonaga established a general method for dealing with many-body systems which can separate collective motions from random motions of atoms. This method is currently applied in many areas of theoretical physics.

3) The mesonic theory: According to the meson theory of Dr. H. Yukawa, nucleons (protons and neutrons) in the atomic nuclei interact with a strong force called the nuclear force via mesons. Dr. Tomonaga clarified the physical meaning of the meson theory by analyzing the mathematical structures of the theory, such as problems concerning the "field reaction" which mesons give to nucleons, and the method of intermediate coupling for less strong mutual interactions.

4) Magnetron and stereo-circuits: The theoretical work on the oscillation mechanism of the magnetron is very famous as an applied physics work done during the war. In particular, the theory of microwave stereo-circuits, which was constructed by analogy with an atomic nucleus reaction theory, put vitality into this then-stagnant field of electronics. 

Nobel Lecture:

Nobel Lecture, May 6, 1966

Development of Quantum Electrodynamics

 

Personal recollections

 

(1) In 1932, when I started my research career as an assistant to Nishina, Dirac published a paper in the Proceedings of the Royal Society, London¹. In this paper, he discussed the formulation of relativistic quantum mechanics, especially that of electrons interacting with the electromagnetic field. At that time a comprehensive theory of this interaction had been formally completed by Heisenberg and Pauli², but Dirac was not satisfied with this theory and tried to construct a new theory from a different point of view.

Heisenberg and Pauli regarded the (electromagnetic) field itself as a dynamical system amenable to the Hamiltonian treatment; its interaction with particles could be described by an interaction energy, so that the usual method of Hamiltonian quantum mechanics could be applied. On the other hand, Dirac thought that the field and the particles should play essentially different roles. That is to say, according to him, "the role of the field is to provide a means for making observations of a system of particles" and therefore "we cannot suppose the field to be a dynamical system on the same footing as the particles and thus be something to be observed in the same way as the particles".More Nobel Lecture

President of University of Tsukuba, Prof. Yamada making the speech at Graduation ceremony

Lihat Juga Research institutes in Tsukuba: 

• Geographical Survey Institute
• Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA)
• KEK (High Energy Accelerator Research Organization)
• National Food and Research Institute (NFRI)
• National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIST)
• National Institute for Environmental Studies
• National Institute for Materials Science (NIMS)
• National Institute for Rural Engineering
• Tsukuba Botanical Garden
• University of Tsukuba

Sumber:

1. Prof. Yohanes Surya, Ph.D.
2. http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1965/tomonaga-bio.html
3. http://www.tsukuba.ac.jp/english/about/nobel/tomonaga.html
4. http://www.city.tsukuba.ibaraki.jp

2012 Nobel Lectures in Physics

Allhamdulilah Penulis dapat menonton:

Kuliah Nobel Fisika 2012:

The Nobel Prize in Physics 2012 was awarded jointly to Serge Haroche and David J. Wineland

"for ground-breaking experimental methods that enable measuring and manipulation of individual quantum systems"

This is Man’s wonderful ability:
to be able to grasp the inner essence of phenomena,
not what they appear to be, but what they mean,
and the reality that we see with our eyes
is a symbol only of something higher.

What is it that our eyes see? 

It is light. Everything we see around us – colours, shapes, and objects – comes from light that strikes our eyes, which forwards the information to be analysed by our brain. What we see can be described and understood with what we today call classical physics. But if we try to describe the heart of matter, classical physics is not enough!

Prof. Serge Haroche and Prof. David J. Wineland have independently invented and developed methods for measuring and manipulating individual particles while preserving their quantum-mechanical nature, in ways that were previously thought unattainable.

The Nobel Laureates have opened the door to a new era of experimentation with quantum physics by demonstrating the direct observation of individual quantum particles without destroying them. For single particles of light or matter the laws of classical physics cease to apply and quantum physics takes over.

But single particles are not easily isolated from their surrounding environment and they lose their mysterious quantum properties as soon as they interact with the outside world. Thus many seemingly bizarre phenomena predicted by quantum physics could not be directly observed, and researchers could only carry out thought experiments that might in principle manifest these bizarre phenomena.

Through their ingenious laboratory methods Haroche and Wineland together with their research groups have managed to measure and control very fragile quantum states, which were previously thought inaccessible for direct observation.

The new methods allow them to examine, control and count the particles.

Ground-Breaking Experimental Methods that Enable Measuring and Manipulation of Individual Quantum Systems

The Nobel Prize in Physics 2012 was awarded jointly to Serge Haroche and David J. Wineland

"for ground-breaking experimental methods that enable measuring and manipulation of individual quantum systems"

Allhamdulilah, pada beberapa hari ini ilmuwan muda mendapat berbagai anugrah yang tak terkira dari Yang Maha Kuasa, diantaranya adalah diberikan kenikmatan dapat menyaksikan pengumuman pemenang Olimpiade Sains Pertamina bidang Fisika yang pada kesempatan ini seluruh juara 1, 2, dan 3 disapu bersih oleh adik-adik kelas dari Pendidikan Fisika FPMIPA Universitas Pendidikan Indonesia.

Selanjutnya Ilmuwan muda juga diberikan kesempatan untuk menonton penganugrahan Hadiah Nobel Fisika 2012 secara Online yang diberikan kepada Prof. Serge Haroche, Ph.D. dari Collège de France, Paris, France, École Normale Supérieure, Paris, France. dan Prof. David J. Wineland, Ph.D. dari  National Institute of Standards and Technology, Boulder, Colorado, USA, University of Colorado, Boulder, Colorado, USA. Masing-masing Profesor tersebut mendapatkan lebih dari $ 5.000.000.,- dari panitia Penghargaan.

Pada hari ini pun ketika mengikuti perkuliahan TERMODINAMIKA penulis mendapatkan beberapa pencerahan dan inspirasi dari Bapak Drs. H. Saeful Karim, M.Si. selain dosen beliau juga adalah pendiri pondok pesantren dan penasehat spiritual beberapa mentri serta kepala daerah di Indonesia. Beliau berpesan diantaranya adalah:

"Kita hendaknya tidak membatasi Kekuasaan Tuhan dengan pikiran sempit kita", maksudnya adalah kita sering dalam kehidupan sehari-hari mengesampingkan peran Sang Pencipta dalam kehidupan kita dan menganggap diri kita itu tiada yang menolong, padahal sebenarnya jika kita bersabar dan bersyukur maka tanpa kita sadari ada kekuatan Maha Besar yang akan menolong kita dan menjadikan apa pun yang kita inginkan di masa depan.

Ada sebuah The Law of Spiritual Attraction bila kita menyadarinya. Maka kita harus sadar seberapa berat ujian dan cobaan, seberapa besar impian dan harapan kita akan kehidupan hari ini dan masa depan yang lebih baik, kita mesti yakin dan percaya bahwa ada Yang Maha Segalanya yang mampu mengabulkan setiap getaran mimpi dan harapan kita.

Maka; Ya Rabbana, jadikanlah kami anak-anak yang Sholeh, Cerdas, Sehat, Kuat, Berbakti kepada orang tua, melimpahnya rezeki, diberikan pendamping yang baik menurut Mu, anak dan cucu yang lebih hebat dari kami suatu saat nanti, menuju syurga Mu, berguna bagi orang-orang disekitar kami, bangsa dan agama serta umat manusia.

Bila Engkau berkenan maka jadikanlah kami, keluarga, sahabat, anak, cucu serta bangsa kami suatu hari nanti menemukan berbagai penemuan yang bermanfaat bagi umat manusia dan meraih penghargaan Nobel ini.

Amin Ya Allah Ya Rabbal Alamin.

Ilmuwan Muda bersama para Dosen dan Sahabat dari Department Fisika, Universitas Pendidikan Indonesia

di Pusat Riset dan Pengembangan IPTEK Nuklir, BATAN. Bandung, Jawa Barat, Indonesia.

Melahirkan Ilmuwan Berkualitas  Dunia

Mungkinkah Bangsa ini mampu melahirkan manusia-manusia jenius dan hebat berkualitas dunia dalam bidang IPTEKS?

Belajar dari Tradisi Nobel

”Jika aku punya 300 ide dalam setahun dan hanya satu yang terwujud, aku tetap merasa puas.” 

~Alfred Bernhard Nobel (1833-1896)~

Terobosan pengetahuan

Penerima Nobel Fisika pertama adalah Wilhelm Rontgen, penemu sinar X yang sampai sekarang sangat membantu untuk memeriksa kesehatan tulang dan paru-paru kita. Tahun 2010, penerimanya adalah penemu grafen (graphene), material kristal dua dimensi, yang digadang-gadang sebagai materi masa depan.

Demikian pula halnya Nobel Kedokteran. Kalau tahun 1901 Emil von Behring menerima penghargaan ini atas ketekunannya meneliti terapi serum—yang berperan penting dalam pengobatan difteri—tahun 1962 penghargaan Nobel Kedokteran diberikan kepada Francis Harry Compton Crick, James Dewey Watson, dan Maurice Hugh Frederick Wilkins. Merekalah yang berjasa menemukan struktur molekul asam nukleus yang menyusun materi genetik. Disebut DNA (deoxyribonucleic acid), inilah dasar ilmu genetika sekarang.

Demikian pula penghargaan Nobel Kimia, seperti yang diserahkan kepada para penemu protein ”kiss of death” atau ”ciuman kematian” tahun 2004. Mereka meneliti bagaimana tubuh manusia mengisolasi suatu protein yang tidak diinginkan dan kemudian menghancurkannya, sebagai bagian dari proses pertahanan tubuh. ”Terima kasih atas kerja keras mereka yang memungkinkan kita memahami cara sel mengontrol sejumlah proses dengan memecah beberapa protein yang tidak dikehendaki,” ujar juri waktu itu.

Lepas dari berbagai kontroversi, terutama di bidang Nobel Perdamaian, Nobel Foundation telah menengarai temuan-temuan yang bakal menentukan arah perkembangan ilmu pengetahuan dan memberikan banyak harapan agar manusia lebih sejahtera sekaligus menyelamatkan kehidupan di Bumi.


Tradisi meneliti

Amerika Serikat adalah salah satu negara yang menerima paling banyak penghargaan Nobel. Prestasinya begitu mengagumkan karena hampir setiap tahun ada saja penghargaan Nobel yang diterima ilmuwan AS. Tahun 1983, AS bahkan menyapu bersih penghargaan Nobel Fisika, Kimia, Kedokteran, dan Ekonomi. Tahun 2004, tujuh dari 10 pemenang Nobel Sains berkewarganegaraan AS dan tahun 2005 ada lima warga AS dari 10 penerima.

Kunci tradisi meneliti di AS adalah pendanaan dan ambisi ilmiah. Banyak riset di AS diselamatkan oleh sistem hibah, yang memungkinkan peneliti fokus pada penelitiannya selama bertahun-tahun. Gedung Putih bahkan punya program Educate to Innovate yang didukung nama-nama besar seperti perempuan astronot pertama AS, Sally Ride; mantan Chairman Intel, Craig Barrett; dan eksekutif Xerox, Ursula Burns. Tujuannya satu: mendorong siswa sekolah menengah untuk meminati matematika, sains, teknologi, dan ilmu rekayasa.

Tak dapat dimungkiri, kepemimpinan, jumlah sumber daya manusia yang memadai (critical mass), serta ketersediaan dana menjadi kunci kemajuan sains dan teknologi. Indonesia, dengan anggaran riset yang hanya 0,18 dari produk domestik bruto dan ketiadaan pemimpin yang sadar ilmu pengetahuan dan teknologi, tampaknya masih jauh dari tradisi meneliti ini.

Super Knowledge = Curiosity  + Creativity  +  Righteousness +  Courage + Indomitable spirit.

~Arip~

Kuncinya adalah bagaimana kita membangun sistem pendidikan IPTEKS dari mulai tingkat usia dini hingga tingkat perguruan tinggi yang memungkinkan para pelajar mampu membentuk jati dirinya sebagai calon-calon Ilmuwan tangguh masa depan.

Pada tulisan kali ini temanya memang luar biasa saintifik, tulisan di bawah ini merupakan karya agung dari dua begawan fisika dunia yaitu  Prof. Serge Haroche and Prof. David J. Wineland yang pada tahun 2012 ini mendapatkan Penghargaan Nobel Fisika, sebuah lambang supremasi pencapaian tertinggi dalam dunia ilmiah fisika.

Press Release

Prof. Serge Haroche and Prof. David J. Wineland have independently invented and developed methods for measuring and manipulating individual particles while preserving their quantum-mechanical nature, in ways that were previously thought unattainable.

The Nobel Laureates have opened the door to a new era of experimentation with quantum physics by demonstrating the direct observation of individual quantum particles without destroying them. For single particles of light or matter the laws of classical physics cease to apply and quantum physics takes over.

But single particles are not easily isolated from their surrounding environment and they lose their mysterious quantum properties as soon as they interact with the outside world. Thus many seemingly bizarre phenomena predicted by quantum physics could not be directly observed, and researchers could only carry out thought experiments that might in principle manifest these bizarre phenomena.

Through their ingenious laboratory methods Haroche and Wineland together with their research groups have managed to measure and control very fragile quantum states, which were previously thought inaccessible for direct observation.

The new methods allow them to examine, control and count the particles.

Their methods have many things in common. David Wineland traps electrically charged atoms, or ions, controlling and measuring them with light, or photons. Serge Haroche takes the opposite approach: he controls and measures trapped photons, or particles of light, by sending atoms through a trap.

 Both Laureates work in the field of quantum optics studying the fundamental interaction between light and matter, a field which has seen considerable progress since the mid-1980s.

Their ground-breaking methods have enabled this field of research to take the very first steps towards building a new type of super fast computer based on quantum physics.

Perhaps the quantum computer will change our everyday lives in this century in the same radical way as the classical computer did in the last century.

The research has also led to the construction of extremely precise clocks that could become the future basis for a new standard of time, with more than hundred-fold greater precision than present-day caesium clocks.


Measuring and Manipulating Individual Quantum Systems 

Introduction 

The behaviour of the individual constituents that make up our world – atoms (matter) and photons (light) – is described by quantum mechanics. These particles are rarely isolated and usually interact strongly with their environment. The behaviour of an ensemble of particles generally differs from isolated ones and can often be described by classical physics. From the beginning of the field of quantum mechanics, physicists used thought experiments to simplify the situation and to predict single quantum particle behaviour. 

During the 1980s and 1990s, methods were invented to cool individual ions captured in a trap and to control their state with the help of laser light. Individual ions can now be manipulated and observed in situ by using photons with only minimal interaction with the environment. In another type of experiment, photons can be trapped in a cavity and manipulated. They can be observed without being destroyed through interactions with atoms in cleverly designed experiments. 

These techniques have led to pioneering studies that test the basis of quantum mechanics and the transition between the microscopic and macroscopic worlds, not only in thought experiments but in reality. They have advanced the field of quantum computing, as well as led to a new generation of high-precision optical clocks.

This year’s Nobel Prize in Physics honours the experimental inventions and discoveries that have allowed the measurement and control of individual quantum systems. They belong to two separate but related technologies: ions in a harmonic trap and photons in a cavity (see Fig. 1). 

There are several interesting similarities between the two. In both cases, the quantum states are observed through quantum non-demolition measurements where two-level systems are coupled to a quantized harmonic oscillator – a problem described by the so-called Jaynes Cummings Hamiltonian. The two-level system consists of an ion (with two levels coupled by laser light) or a highly excited atom (with two Rydberg levels coupled by a microwave field). 

The quantized harmonic oscillator describes the ion’s motion in the trap or the microwave field in the cavity. Here, we describe the implemented methods in the two cases, after a short background, and we present some important applications within science and technology.

Trapped ions

This research field started from techniques developed in the 1970s for trapping charged particles. Paul and Dehmelt were awarded the 1989 Nobel Prize in Physics “for the development of the ion trap technique”. An important step towards the control of isolated ions was Doppler cooling, which was proposed by Hänsch and Schawlow (1975) for neutral atoms and by Wineland and Dehmelt (1975) for ions. 

The first experiments with ions were performed independently by Wineland and colleagues (Mg+) and by Neuhauser et al. (Ba+) in 1978. Wineland, Ekstrom and Dehmelt (1973) discussed the possibility of catching a single ion as early as 1973. This was achieved by Toschek’s group in 1980 (Neuhauser et al., 1980), who observed a single Ba+ ion in a Paul trap, and by Wineland and Itano (1981), who caught a Mg+ ion in a Penning trap. The group of Gabrielse has developed closely related techniques to cool single electrons captured in a Penning trap (Peil and Gabrielse, 1999).

Ion traps are created in ultrahigh vacuum using a combination of static and oscillating electric fields. There are traps where only one ion is captured, but also linear traps where a few ions are distributed on a line. A trapped ion has an oscillating movement, which is quantized at low temperature. An ion therefore has two sets of quantized levels: vibrational modes that characterize the motion in the trap (also called external states) and electronic levels that describe the internal quantum state of the ion. 

These levels can be coupled through light absorption or emission, and through a two-photon process, called Raman transition. The ions can be observed through optical transitions that lead to strong light scattering when excited by a laser. 

They can be directly observed by eye   or with a CCD camera (Fig. 2). Moreover, the internal state of the ion can be determined by observingquantum jumps. This was demonstrated by Nagourney et al. (1986) and by Wineland and colleagues (Bergquist et al., 1986).

An important step in controlling the quantum state of an ion was cooling to the lowest energy of the trap using a technique called sideband cooling (Diedrich et al., 1989; Monroe et al., 1995a). 

Figure 3 shows several vibrational states of an ion in a trap for two different electronic levels (|↓> and |↑>).  The technique  consists of exciting the ion, increasing the internal energy and decreasing the vibrational energy. 

This is done with a narrow-bandwidth laser with frequency ω0 – ων, where ων represents the frequency interval between two vibrational modes of the trap and ω0 is the atomic frequency, i.e. the frequency difference between two electronic levels of the ion. The excited ion decays preferentially towards a state with the same vibrational quantum number ν.

This reduces the ion energy and it gradually cools down to the ν = 0 state. This technique, which was developed by Wineland and coworkers, allows the control of both internal and external degrees of freedom of the ion. By precisely monitoring the trap properties, Fock states of motion (with a well-defined ν) can be created, as well as various well-controlled superpositions of Fock states, e.g., coherent or thermal states (Meekhof et al., 1996).


Another breakthrough was the development of techniques to transfer a quantum  superposition of electronic states to a quantum superposition of vibrational modes of the trap (Monroe et al., 1995b), inspired by a theoretical proposal by Cirac and Zoller (1995). Such a quantum superposition can then be transferred to another ion that shares the vibrational states with the first ion, as demonstrated in 2003 by Blatt and collaborators at the University of Innsbruck, Austria (Schmidt-Kaler et al., 2003).

This technique has been extensively used by Wineland and coworkers for decoherence measurements and optical clocks, and is the basis of quantum gates based on trapped ions. We illustrate it with an example in Box 1.

Photons in a cavity

The research field called cavity quantum electrodynamics (CQED) started in the 1980s to  study how the properties of an atom (especially spontaneous emission) were affected when the atom is placed in an optical or microwave cavity (for a review of early work, see Haroche and Kleppner, 1989). The suppression of spontaneous emission when the cavity size approaches the emitted light wavelength was observed successfully by Kleppner and his group (Hulet et al., 1985), DeMartini et al. (1987) and Haroche’s group at Yale University (Jhe et al., 1987).

The next step in this research was to study the light amplification in a resonant cavity, with early input from Haroche and collaborators in the microwave region (Goy et al., 1983). A group at the Max Planck Institute for Quantum Optics in Garching, Germany, led by Walther, demonstrated a one-atom micromaser (Meschede et al., 1985), while Haroche and his group showed evidence for a micromaser with two photons (Brune et al., 1987).

Kimble developed CQED in the optical domain (for a review, see Miller et al., 2005), achieving the so-called strong coupling of atom-field interaction in the cavity (Thompson et al., 1992; Hood et al., 1998), in parallel with Haroche’s work in the microwave  domain (Brune et al., 1996a).

CQED in the optical domain combines cavity field dynamics with laser cooling and trapping techniques, and has interesting applications in quantum optics and quantum information (McKeever et al., 2004). Cavity-QED has also inspired research using superconducting circuits which has been named Circuit-QED (Schoelkopf and Girvin, 2008).

The main experimental component   used by Haroche, Raimond, Brune and their collaborators is a microwave cavity (Fig. 4) that consists of two spherical mirrors separated by a distance of 2.7 cm, made of a superconducting material (Nb) and cooled to very low temperature~0.8 K.

Technological progress in the mirrors’ quality led at the beginning of the past decade to a cavity with an extremely high Q value (4 x 10^10), i.e. implying a very long lifetime of a photon in the cavity, of ~130 ms. In such a cavity, a photon travels about 40,000 km before it disappears.

The field in the cavity is probed by Rb atoms that are prepared in a circular Rydberg state (e.g., n = 50, l = |m|=49). Such atoms have a large area, with a radius of 125 nm, and are very strongly coupled to the field in the cavity.

The transition n = 50 (|↓>) to n = 51 (|↑>) has almost the same frequency as the microwave field in the cavity (51 GHz). Two cavities R1 and R2 (see Fig. 4) are used to create and analyze a controlled quantum superposition between |↓> and |↑>. A selective field ionization detector (D) detects the state of the atom. Photons produced by a coherent source are coupled to the cavity via a waveguide.

The atoms are sent one at a time into the cavity at a controlled velocity and thereby have a controlled time of interaction. In most experiments performed by Haroche’s group, the atom and field have slightly different frequencies. An atom travelling in the cavity does not absorb photons, but its energy levels shift due to the dynamical Stark effect, inducing a phase variation of the microwave field. This phase shift is of the opposite sign, depending on whether the atom is in the |↓> or |↑> state, leading to an entanglement of the atomic and field states (Brune et al., 1996b).

In 1990, Haroche and coworkers suggested a method to measure the number of photons in the cavity in a quantum non-demolition measurement (Brune et al., 1990). Recently, they were able to demonstrate it experimentally (Gleyzes et al., 2007; for a related experiment, see Nogues et al., 1999). Individual photons are captured in a cavity and observed via the interaction with atoms.

The principle of the measurement is explained in more detail in Box 2. This has led to experiments where the "progressive collapse" of a wave function has been observed by means of non-destructive quantum measurements. In these experiments, the number of photons can be followed as it evolves during the measurement (Guerlin et al., 2007).

Experimental investigation of Schrödinger’s cat paradox

A central question in quantum physics is the transition between the quantum and the  classical world. This question is illustrated in a popular way by the so-called Schrödinger’s cat   paradox. This name refers to a thought experiment proposed by Schrödinger in 1935,   emphasizing the difficulty in applying the concepts of quantum mechanics to everyday life (see Fig. 5).

It poses the question: When, as time proceeds, does a quantum system stop existing as a superposition of states and become one or the other? The quantum-classical boundary has been studied by many physicists since the beginning of quantum mechanics in the 1930s (see, e.g., Zurek, 1991, and the review by Leggett et al., 1987).

The control achieved by the groups led by Haroche and Wineland on single quantum systems allowed them to perform Schrödinger’s cat-like experiments in the laboratory, using photons and ions (see a review by Haroche, 1998). In an experiment proposed (Davidovich et al., 1996) and performed by Haroche’s group (Brune et al., 1996b), a superposition of cat-like microwave field states was created by entangling a Rydberg atom with the cavity field. Such a superposition is very fragile and can be destroyed easily via coupling to the environment (in this case, by photons escaping the cavity).

The decoherence of this superposition, i.e. its evolution towards a statistical mixture, could be measured as a function of time and the properties of the superposition of states. Wineland and coworkers performed similar experiments using ion trap technology. They created “cat states” consisting of single trapped ions entangled with coherent states of motion (Monroe et al., 1996) and observed their decoherence (Myatt et al., 2000).

Recently, Haroche and coworkers created cat states, measured them and made a movie of how they evolve from a superposition of states to a classical mixture (Deléglise et al., 2008). This extraordinary control has also led them to implement quantum feedback schemes in which the effects of decoherence are measured and corrected for, thus “stabilizing” a quantum state, e.g., a given Fock state (Sayrin et al., 2011).


Quantum computers

In a seminal theoretical article published in 1995, Cirac and Zoller suggested a way to build a quantum computer with trapped ions. Quantum bits (qubits) are encoded into hyperfine levels of trapped ions, which interact very weakly with the environment and therefore have long lifetimes. Two or more ions can be coupled through the center-of-mass motion (as presented in Box 1). Wineland and his group were the first to carry out experimentally a twoqubit operation (the Controlled NOT gate, CNOT) between motion and spin for Be+ ions  (Monroe et al., 1995b).

Since then, the field of quantum information based on trapped ions has progressed considerably. In 2003, Blatt and collaborators in Innsbruck, Austria, achieved a CNOT operation between two Ca+ ions (Schmidt-Kaler et al., 2003).

Today, the most advanced quantum computer technology is based on trapped ions, and has been demonstrated with up to 14 qubits and a series of gates and protocols (see Blatt and Wineland, 2008, for a review). Developing large devices capable of carrying out calculations beyond what is possible with classical computers will require solving substantial challenges in the future.

Optical Clocks 

An important application of Wineland’s research with trapped ions is optical clocks. Clocks based on a transition in the optical domain are interesting because the frequency of the transition, which is in the visible or ultraviolet range, is several orders of magnitude higher than that of the Cs clocks operating in the microwave range.

Optical clocks developed by Wineland and coworkers (Diddams et al., 2001; Rosenband et al., 2008; Chou et al., 2010a) currently reach a precision just below 10^-17, two orders of magnitude more accurate than the present frequency standard based on Cs clocks.

An optical ion clock uses a narrow (forbidden) transition in a single ion, insensitive to perturbations. The ion also needs to have strong allowed transitions for efficient cooling and detection. Wineland and colleagues developed a new technique, called quantum logic spectroscopy, based on entanglement of two ion species, as explained in Box 1.

In this technique, one ion provides the spectroscopy transition [e.g., 1 S0→3 P1 in 27 Al+ (267 nm)],  while the other one (e.g., 9 Be+ ) has the strong cooling transition (Schmidt et al., 2005).

The  precision of two different optical clocks can be compared with the help of the frequency comb  technique invented by Hänsch and Hall (2005 Nobel Prize in Physics).

The accuracy recently achieved by the optical clocks has allowed Wineland and coworkers to  measure relativistic effects, such as time dilation at speeds of a few kilometers per hour or the  difference in gravitational potential between two points with a height difference of only about  30 cm (Chou et al., 2010b).

Summary

David Wineland and Serge Haroche have invented and implemented new technologies and methods allowing the measurement and control of individual quantum systems with high accuracy. Their work has enabled the investigation of decoherence through measurements of the evolution of Schrödinger’s cat-like states, the first steps towards the quantum computer, and the development of extremely accurate optical clocks.


References

J.C. Bergquist, R.G. Hulet, W.M. Itano and D.J. Wineland, Phys. Rev. Lett. 57, 1699 (1986)

R. Blatt and D. Wineland, Nature 453, 1008 (2008)

M. Brune, J.M. Raimond, P. Goy, L. Davidovich and S. Haroche, Phys. Rev. Lett. 59, 1899 (1987)

M. Brune, S. Haroche, V. Lefevre, J.M. Raimond and N. Zagury, Phys. Rev. Lett. 65, 976 (1990)

M. Brune, F. Schmidt-Kaler, A. Maali, J. Dreyer, E. Hagley, J.M. Raimond and S. Haroche, Phys. Rev. Lett. 76, 1800 (1996a)

M. Brune, E. Hagley, J. Dreyer, X. Maître, A. Maali, C. Wunderlich, J. M. Raimond and S.  Haroche, Phys. Rev. Lett. 77, 4887 (1996b)

C.W. Chou, D.B. Hume, J.C.J. Koelemeij, D.J. Wineland and T. Rosenband, Phys. Rev. Lett. 104, 070802 (2010a)

C.W. Chou, D.B. Hume, T. Rosenband and D.J. Wineland, Science 329, 1630 (2010b)

J.I. Cirac and P. Zoller, Phys. Rev. Lett. 74, 4091 (1995)

L. Davidovich, M. Brune, J. M. Raimond and S. Haroche, Phys. Rev. A 53, 1295 (1996)

S. Deléglise, I. Dotsenko, C. Sayrin, J. Bernu, M. Brune, J.M. Raimond and S. Haroche, Nature 455, 510 (2008)

F. De Martini, G. Innocenti, G.R. Jacobovitz and P. Mataloni, Phys. Rev. Lett. 59, 2955 (1987)

S.A. Diddams, Th. Udem, J.C. Bergquist, E.A. Curtis, R.E. Drullinger, L. Hollberg, W.M.  Itano, W.D. Lee, C.W. Oates, K.R. Vogel and D.J. Wineland, Science 293, 825 (2001)

F. Diedrich, J.C. Bergqvist, W.M. Itano and D.J. Wineland, Phys. Rev. Lett. 62, 403 (1989)

S. Gleyzes, S. Kuhr, C. Guerlin, J. Bernu, S. Deléglise, U. Busk Hoff, M. Brune, J. M. Raimond  and S. Haroche, Nature 446, 297 (2007)

P. Goy, J.M. Raimond, M. Gross and S. Haroche, Phys. Rev. Lett. 50, 1903 (1983)

C. Guerlin, J. Bernu, S. Deléglise, C. Sayrin, S. Gleyzes, S. Kuhr, M. Brune, J.M. Raimond and  S. Haroche, Nature 448, 889 (2007)

S. Haroche and D. Kleppner, Phys. Today 42, 24 (1989)

S. Haroche, Phys. Today 51 (7), 36 (1998)

C.J. Hood, M.S. Chapman, T. W. Lynn and H.J. Kimble, Phys. Rev. Lett. 80, 4157 (1998)

R.G. Hulet, E.S. Hilfer and D. Kleppner, Phys. Rev. Lett. 55, 2137 (1985)

T.W. Hänsch and A.L. Schawlow, Opt. Comm. 13, 68 (1975)

W. Jhe, A. Anderson, E.A. Hinds, D. Meschede, L. Moi and S. Haroche, Phys. Rev. Lett. 58,  666 (1987)

A.J. Leggett, S. Chakravarty, A.T. Dorsey, M.P.A. Fisher, A. Garg and W. Zwerger, Rev. Mod.  Phys. 59, 1 (1987)

J. McKeever, A. Boca, A.D. Boozer, R. Miller, J.R. Buck, A. Kuzmich and H.J. Kimble, Science  303, 1992 (2004)

D.M. Meekhof, C. Monroe, B.E. King, W.M. Itano and D.J. Wineland, Phys. Rev. Lett. 76,  1796 (1996)

D. Meschede, H. Walther and G. Müller, Phys. Rev. Lett. 54, 551 (1985)

R. Miller, T.E. Northup, K.M. Birnbaum, A. Boca, A.D. Boozer and H.J. Kimble, J. Phys. B 38,  S551 (2005)

C. Monroe, D.M. Meekhof, B.E. King, S.R. Jefferts, W.M. Itano, D.J. Wineland and P. Gould,  Phys. Rev. Lett. 75, 4011 (1995a)

C. Monroe, D.M. Meekhof, B.E. King, W.M. Itano and D.J. Wineland, Phys. Rev. Lett. 75,  4714 (1995b)

C. Monroe, D.M. Meekhof, B.E. King and D.J. Wineland, Science 272, 1131 (1996)

C.J. Myatt, B.E. King, Q.A. Turchette, C.A. Sackett, D. Kielpinski, W.H. Itano, C. Monroe and  D.J. Wineland, Nature 403, 269 (2000)

W. Nagourney, J. Sandberg and H. Dehmelt, Phys. Rev. Lett. 56, 2797 (1986)

W. Neuhauser, M. Hohenstatt, P.E. Toschek and H. Dehmelt, Phys. Rev. Lett. 41, 233 (1978)

W. Neuhauser, M. Hohenstatt, P.E. Toschek and H. Dehmelt, Phys. Rev. A 22, 1137 (1980)

G. Nogues, A. Rauschenbeutel, S. Osnaghi, M. Brune, J.M. Raimond and S. Haroche, Nature  400, 239 (1999)

S. Peil and G. Gabrielse, Phys. Rev. Lett. 83, 1287 (1999)

T. Rosenband, D.B. Hume, P.O. Schmidt, C.W. Chou, A. Brusch, L. Loirin, W.H. Oskay, R.E.  Drullinger, T.M. Fortier, J.E. Stalnaker, S.A. Diddams, W.C. Swann, N.R. Newbury, W.M. Itano, D.J. Wineland and J.C. Bergquist, Science 319, 1808 (2008)

C. Sayrin, I. Dotsenko, X. Zhou, P. Peaudecerf, T. Rybarczyk, S. Gleyzes, P. Rouchon, M.  Mirrahimi, H. Amini, M. Brune, J.M. Raimond and S. Haroche, Nature 477, 73 (2011)

P.O. Schmidt, T. Rosenband, C. Langer, W.M. Itano, J. C. Bergquist and D.J. Wineland,  Science 309, 749 (2005)

F. Schmidt-Kaler, H. Häffner, M. Riebe, S. Gulde, G.P.T. Lancaster, T. Deuschle, C. Becher, C.F. Roos, J. Eschner and R. Blatt, Nature 422, 408 (2003)

R.J. Schoelkopf and S.M. Girvin, Nature 451, 664 (2008)

E. Schrödinger, “Die gegenwärtige Situation in der Quantenmechanik (The present situation in Quantum Mechanics)”, Naturwissenschaften 23, 807, 823, 844 (1935)

R.J. Thompson, G. Rempe and H.J. Kimble, Phys. Rev. Lett. 68, 1132 (1992)

D.J. Wineland and H. Dehmelt, Bull. Am. Phys. Soc. 20, 637 (1975)11 (11)

D.J. Wineland, R.E. Drullinger and F.L. Walls, Phys. Rev. Lett. 40, 1639 (1978)

D. J. Wineland, P. Ekstrom and H. Dehmelt, Phys. Rev. Lett. 31, 1279 (1973)

D.J. Wineland and W.M. Itano, Phys. Rev. A 20, 1521 (1979)

D.J. Wineland and W.M. Itano, Phys. Lett. A 82, 75 (1981)

W.H. Zurek, Phys. Today 44, 36 (1991)


"Learning gives creativity 
Creativity leads to thinking 
Thinking provides knowledge 
Knowledge makes you great 
Knowledge gives powers 
Knowledge rules the world 
knowledge provides wisdom" 
~Arip~

Sumber:

1. http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/2012/

2. http://www.nist.gov/pml/div688/grp10/index.cfm

3. http://www.college-de-france.fr/site/en-serge-haroche/

4. Belajar dari Tradisi Nobel oleh: Agnes Aristiarini

Prof. Abdus Salam: Sang Pendiri ICTP

"Pikiran Ilmiah adalah warisan umum umat manusia" 

-Abdus Salam- 

ICTP - International Centre for Theoretical Physics

Abdus Salam, lahir di Jhang, sebuah kota kecil di Pakistan tahun 1926. Ayahnya seorang karyawan Departemen Pendidikan di sebuah distrik yang kumuh. 

Saat kembali dari Lahore pada usia 14 tahun, setelah meraih nilai tertinggi pada ujian matrikulasi di Universitas Punjab dan meraih gelas Master pada Tahun 1946. 

Di tahun yang sama, ia dianugrahi beasiswa ke Akademi St. John, Universitas Cambridge, tempat ia meraih gelar 

B.A. Kehormatan di bidang Matematika dan Fisika tahun 1949. 

Tahun 1950 ia menerima Hadiah Smith dari Universitas Cambridge bagi kontribusinya yang luar biasa di bidang fisika untuk tingkat pra-doktoral. 

Ia pun meraih gelar Doktor dari Universitas Cambridge di bidang fisika Teoritis. 

Kemudian disertasinya diterbitkan pada tahun 1951 mengenai penelitian dasar Elektrodinamika Kuantum yang memberinya sebuah reputasi Internasional. 

Salam kembali ke Pakistan tahun 1951 untuk mengajar matematika di Akademi Pemerintahan, Lahore dan pada tahun 1952 menjadi kepala Departemen Matematika Universitas Punjab. 

Ia kembali ke Pakistan dengan niat mendirikan Sekolah Penelitian di Bidang Teori Fisika, namun segera disadarinya hal itu mustahil. 

Untuk meniti karir di bidang penelitian teori fisika, ia tidak memiliki alternatif lain kecuali pergi ke luar negeri. 

Bertahun-tahun kemudian ia berhasil menemukan cara untuk memecahkan dilema yang dihadapi ahli fisika teori muda yang berbakat dari negara-negara berkembang. 

Ia Mendirikan ICTP (International Center for Theoretical Physics), Pusat Fisika Teori Internasional di Trieste. Italia. 

Di pusat pendidikan riset ini para ahli fisika muda diberika program pendidikan dan pelatihan selama 9 bulan akademik, sehingga ketika mereka kembali ke negaranya masing-masing telah mendapat pemikiran dan tenaga baru. 

Pada tahun 1954 Salam meninggalkan Pakistan untuk mengajar di Universitas Cambridge. Dan Pada Tahun 1957 ia menjadi gurubesar di bidang teori fisika di Akademi Imperial, London. 

Selama lebih dari 40 tahun ia menjadi peneliti di bidang teori fisika dasar partikel. 

Ia mengabdi kepada beberapa komite PBB yang menangani kemajuan IPTEK di negara-negara berkembang. 

Untuk mengatur jadwalnya yang sangat padat, Prof. Salam memangkas waktunya bagi hal-hal yg kurang penting seperti Liburan, Pesta atau pergi ketempat-tempat Hiburan. 

Para staf di kantornya mengaku sulit untuk memprotes bahwa mereka telah bekerja lewat waktu. 

Uang yang didapatnya dari hadiah Medali Atom untuk Perdamaian dan Penghargaan Nobel bidang Fisika ia gunakan untuk membiyayai para ahli fisika muda untuk belajar di ICTP dan tidak mengmbil se-sen pun bagi dirinya dan keluarganya. 

Abdus Salam dikenal sebagai Muslim yang Taat, yang mana agama tidak dapat dipisahkan dari pekerjaan dan kehidupan keluarganya. 

Suatu kali ia pernah menulis buku: 

"Kitab suci Al-quran menuntun kita untuk merefleksikan keagungan alam Ciptaan Allah" 

Bagaimanapun generasi muda saat ini mendapat keistimewaan untuk menjadi bagian dari Ciptaan-Nya dan keagungan yang perlu disyukuri dengan segala kerendahan hati.

Sumber: 

100 Tahun Pemenang Hadiah Nobel Fisika. 

Wallohualam.