Bayangkan jika energi masa depan bukan berasal dari bahan kimia seperti lithium atau hidrogen, melainkan dari informasi itu sendiri. Sebuah ide yang terdengar seperti fiksi ilmiah, tapi justru kini mulai menjadi sains nyata.
Itulah yang diajukan oleh Chavis Srichan, seorang fisikawan teoretis yang baru-baru ini memperkenalkan konsep revolusioner bernama “Entropic Quantum Battery” atau baterai kuantum entropik. Dalam prapublikasi ilmiahnya di tahun 2025, Srichan menggabungkan tiga dunia fisika yang tampak tidak berkaitan: lubang hitam, nanoteknologi, dan kristal fotonik. Hasilnya adalah konsep tentang baterai masa depan yang bisa menyimpan dan melepaskan energi dengan efisiensi luar biasa, dengan cara kerja yang meniru cara alam semesta mengelola informasi.
Baca juga artikel tentang: S1094b: Jejak Tumbukan Raksasa dan Es Tersembunyi di Mars
Dari Lubang Hitam ke Energi
Lubang hitam, bagi kebanyakan orang, adalah objek kosmik misterius yang melahap segalanya, bahkan cahaya. Namun, bagi para fisikawan, lubang hitam juga adalah laboratorium termodinamika dan informasi paling ekstrem di alam semesta.
Teori Stephen Hawking menunjukkan bahwa lubang hitam memiliki suhu dan entropi. Dengan kata lain, mereka menyimpan informasi. Entropi lubang hitam sebanding dengan luas permukaan cakrawala peristiwanya, tempat di mana segala sesuatu yang jatuh ke dalamnya “tercap” seperti data pada permukaan holografik. Bagi Srichan, inilah kuncinya: jika entropi (ukuran informasi) dapat diubah menjadi energi di sekitar lubang hitam, maka secara teori kita bisa meniru proses itu dalam skala kecil.
Ia menyebut pendekatan ini sebagai pemanfaatan gradien entropi, perbedaan “kepadatan informasi” antara dua wilayah, yang dapat mendorong aliran energi, seperti perbedaan suhu mendorong aliran panas.
Baterai Entropik: Menyimpan Energi dari Informasi
Dalam konsep Srichan, baterai kuantum tidak bergantung pada reaksi kimia seperti baterai litium. Sebaliknya, ia menyimpan energi dalam bentuk informasi dan ketidakteraturan pada sistem kuantum.
Kuncinya ada pada sesuatu yang disebut gaya entropik (entropic force) sebuah konsep yang menyatukan panas, informasi, dan energi. Dalam bentuk sederhananya, gaya entropik muncul ketika sistem “berusaha” mengembalikan keseimbangan entropi.
Fenomena ini terlihat dalam banyak skala:
dari partikel debu yang bergerak acak di udara (gerak Brown) hingga mekanika lubang hitam yang mencoba mencapai keseimbangan energi.
Srichan kemudian memformulasikan gaya entropik ini secara matematis dan mengintegrasikannya ke dalam model baterai kuantum berbasis elektromagnetik. Hasilnya adalah sistem teoretis yang bisa:
- Mengisi daya dengan sangat cepat melalui aliran informasi, dan
- Mengosongkan daya dengan efisien melalui relaksasi entropi, yaitu ketika sistem kembali ke keadaan stabil.
Dalam bahasa sederhana, energi baterai ini diatur oleh aliran informasi, bukan oleh arus listrik biasa.
Menggabungkan Dunia Kuantum dan Nano
Bagaimana ini bisa bekerja di dunia nyata?
Srichan menunjukkan bahwa konsepnya dapat diterapkan di berbagai sistem fisik kecil, dari nanoplasmonik (struktur logam ultra-kecil yang memanipulasi cahaya) hingga kristal fotonik (bahan yang mengatur gelombang cahaya seperti kisi-kisi atom mengatur elektron).
Pada skala ini, cahaya dan elektron berinteraksi sangat cepat, dan efek kuantum menjadi dominan. Dengan menata material sedemikian rupa, ilmuwan dapat menghasilkan gradien entropi yang memungkinkan aliran energi baru, bukan dari perbedaan tegangan listrik, melainkan dari perbedaan informasi.
Konsep ini mirip dengan baterai kuantum supercepat yang sedang dikembangkan di beberapa laboratorium dunia. Namun, pendekatan Srichan lebih ambisius: ia tidak hanya ingin mempercepat pengisian daya, tapi juga mengubah cara kita memahami energi itu sendiri.
Dari Kosmos ke Laboratorium
Srichan menulis bahwa proses di dekat horizon lubang hitam, tempat gaya gravitasi dan energi ekstrem saling menyeimbangkan, sebenarnya bisa dianggap sebagai mesin informasi termodinamika alami. Lubang hitam menyerap materi, mengubahnya menjadi entropi, dan mengatur ulang struktur ruang-waktu di sekitarnya.
Dengan menggunakan prinsip serupa, ia membayangkan baterai kuantum yang meniru fisika lubang hitam dalam skala mikro.
Bayangkan partikel cahaya (foton) dan elektron yang “terjebak” di dalam struktur nano tertentu, dimana informasi tentang posisi dan energinya terdistribusi secara tidak merata. Ketidakseimbangan ini menciptakan gradien entropi, yang kemudian bisa dimanfaatkan untuk mengalirkan energi.
Mengapa Disebut “Baterai Informasi”?
Dalam dunia klasik, energi disimpan dalam bentuk kimia atau potensial listrik. Namun dalam dunia kuantum, informasi itu sendiri adalah bentuk energi.
Hukum kedua termodinamika yang menyatakan bahwa entropi selalu meningkat, kini diinterpretasikan ulang sebagai hukum aliran informasi. Setiap kali informasi mengalir (misalnya dari sistem teratur ke sistem acak), ada perubahan energi yang dapat dimanfaatkan.
Inilah ide utama baterai entropik: bukannya “mengisi ulang listrik,” ia mengisi ulang informasi. Ketika informasi mengalir ke sistem, energi tersimpan. Ketika sistem “melepaskan” entropinya, energi dikeluarkan.
Dengan cara ini, baterai kuantum bisa secara teoritis mengisi daya dalam waktu nyaris instan karena tidak terbatas oleh reaksi kimia, tetapi oleh kecepatan perubahan informasi kuantum.
Arah Baru Energi Kuantum
Konsep Srichan mungkin terdengar jauh dari kenyataan, tapi ia sebenarnya memperluas bidang yang sedang tumbuh pesat: thermodinamika informasi. Bidang ini meneliti bagaimana data, panas, dan energi berhubungan secara mendalam dan bagaimana kita bisa memanipulasinya untuk menciptakan mesin-mesin baru yang melampaui batas efisiensi klasik.
Jika ide ini benar, maka masa depan energi bisa melibatkan “baterai holografik” perangkat yang menyimpan energi dalam struktur informasi cahaya dan materi. Teknologi semacam ini juga bisa digunakan untuk mempercepat komputer kuantum, memperbaiki efisiensi komunikasi optik, atau bahkan menciptakan sistem energi yang terinspirasi lubang hitam.
Baterai yang Belajar dari Alam Semesta
Di akhir papernya, Srichan menulis bahwa gradien entropi adalah hukum universal yang mengatur penyimpanan energi di berbagai skala dari horizon lubang hitam hingga bahan nano buatan manusia. Dalam pandangan ini, seluruh alam semesta adalah “mesin entropik” raksasa, tempat informasi terus bergerak, bertransformasi, dan menghasilkan energi.
Jika manusia bisa meniru mekanisme ini, maka kita mungkin sedang menuju generasi baru teknologi energi, bukan dengan menambang bumi, tapi dengan menambang informasi.
Konsep Entropic Quantum Battery bukan sekadar ide gila tentang baterai supercepat.
Ia adalah jendela menuju cara baru memahami hubungan antara energi, informasi, dan gravitasi. Dengan menggabungkan fisika lubang hitam, teknologi nano, dan optika kuantum, Srichan menghadirkan visi berani: bahwa di masa depan, energi bisa diambil dari struktur informasi alam semesta itu sendiri.
Atau seperti yang mungkin dikatakan Hawking jika ia masih hidup:
“Energi tidak hanya soal massa dan cahaya, tapi juga tentang informasi yang disimpan didalamnya.”
Baca juga artikel tentang: Simfoni Plasma dari Kutub Utara Jupiter: Nada-Nada Aneh dari Alam Semesta
REFERENSI:
Srichan, Chavis. 2025. Entropic Quantum Battery: Harnessing Information Thermodynamics across Black Hole Horizons, Nanoplasmonics, and Photonic Crystals. Preprint.
