Ketika kita berbicara tentang dunia subatomik, dunia yang begitu kecil hingga tidak bisa dilihat bahkan dengan mikroskop paling canggih, kita memasuki ranah fisika kuantum. Di sana, hukum-hukum yang berlaku berbeda dari apa yang kita alami sehari-hari. Partikel bisa berada di dua tempat sekaligus, bisa muncul dan lenyap tanpa peringatan, bahkan bisa saling terhubung meski berjauhan.
Selama ini, para ilmuwan mengelompokkan partikel kuantum ke dalam dua “kerajaan besar”: fermion dan boson. Fermion membentuk segala sesuatu yang kita kenal, proton, elektron, neutron. Sementara boson bertindak sebagai “pembawa gaya” yang mengatur interaksi antarpartikel, misalnya foton (pembawa cahaya) atau gluon (pembawa gaya kuat dalam atom).
Namun, penelitian terbaru mengusulkan adanya kerajaan ketiga: parapartikel. Jika benar, penemuan ini bisa menjadi revolusi besar dalam fisika dan membuka pintu menuju teknologi baru, termasuk komputer kuantum yang jauh lebih kuat.
Baca juga artikel tentang: Menapaki Jejak Gravitasi Kuantum: Eksplorasi Antariksa dari Kutub Selatan
Awal dari Sebuah Ide Aneh
Ceritanya dimulai pada tahun 2021, ketika Zhiyuan Wang, seorang mahasiswa pascasarjana di Rice University, Amerika Serikat, sedang menghadapi masa bosan di tengah pandemi. Ia memutuskan menghabiskan waktu dengan memecahkan masalah matematika yang tampaknya abstrak.
Di luar dugaan, Wang menemukan solusi yang begitu “eksotis” hingga membuatnya bertanya-tanya: apakah hasil matematis ini benar-benar memiliki arti fisik di dunia nyata? Dari situlah ia mulai menduga bahwa ada kemungkinan wujud partikel baru yang selama ini tak terbayangkan.
Matematika tersebut tampak menggambarkan sesuatu yang bukan fermion, bukan juga boson. Melainkan entitas baru yang memiliki sifat unik dan untuk itu, ia menyebutnya sebagai parapartikel.
Apa Itu Parapartikel?
Secara sederhana, parapartikel adalah jenis partikel yang memiliki keadaan kuantum tersembunyi. Artinya, saat dua partikel ini bertukar posisi, “identitas” atau kondisi kuantum mereka bisa berubah.
Bayangkan permainan cangkir dan bola. Jika kita menukar posisi cangkir, biasanya bola tetap berada di bawah cangkir tertentu. Namun, dalam versi kuantum yang melibatkan parapartikel, bola bisa berpindah ke cangkir lain atau bahkan berubah warna hanya karena posisi cangkir ditukar.
Hal ini berbeda dari fermion dan boson yang perilakunya lebih “konvensional”. Fermion, misalnya, mematuhi hukum Pauli yang melarang dua partikel identik menempati tempat yang sama. Boson justru sebaliknya: mereka senang “berkumpul” di tempat yang sama. Parapartikel? Mereka tidak sepenuhnya mengikuti aturan keduanya.
Mengapa Penemuan Ini Penting?
Sekilas, penemuan partikel baru ini mungkin terdengar seperti sekadar keanehan matematis. Tetapi dalam fisika, hal semacam ini sering kali menjadi pintu menuju revolusi teknologi.
Contohnya, ketika elektron ditemukan lebih dari seabad lalu, tak ada yang membayangkan penemuan itu akan melahirkan komputer, ponsel pintar, atau internet. Demikian juga, parapartikel mungkin menjadi kunci bagi komputasi kuantum, teknologi yang berpotensi jauh lebih hebat daripada komputer konvensional.
Hubungan dengan Komputasi Kuantum
Komputer kuantum bekerja dengan unit dasar yang disebut qubit. Tidak seperti bit pada komputer biasa yang hanya bisa bernilai 0 atau 1, qubit bisa berada dalam keadaan superposisi, yaitu 0 dan 1 sekaligus. Hal ini membuat komputer kuantum mampu melakukan perhitungan yang mustahil diselesaikan oleh komputer biasa.
Namun, ada masalah besar: qubit sangat rapuh. Gangguan kecil dari lingkungan, seperti panas atau getaran, bisa membuat informasi kuantum hilang. Inilah yang membuat pembangunan komputer kuantum yang stabil sangat sulit.
Parapartikel hadir sebagai kandidat penyelamat. Sifat uniknya dalam bertukar posisi bisa digunakan untuk menyimpan informasi kuantum dengan lebih stabil. Dengan kata lain, parapartikel mungkin bisa membantu menciptakan komputer kuantum yang lebih praktis dan tahan gangguan.
Antara Matematika dan Fisika
Sejauh ini, parapartikel baru ada dalam bentuk prediksi matematis. Artinya, kita belum benar-benar melihat mereka di laboratorium. Tetapi sejarah fisika sering menunjukkan bahwa matematika bisa menjadi peta jalan menuju penemuan nyata.
Albert Einstein, misalnya, pernah menggunakan matematika untuk memprediksi adanya gelombang gravitasi, yang baru bisa dibuktikan 100 tahun kemudian. Demikian juga, keberadaan partikel Higgs boson sudah diprediksi secara teoritis jauh sebelum akhirnya ditemukan di Large Hadron Collider pada 2012.
Dengan demikian, meski parapartikel masih berupa ide, banyak fisikawan yang percaya penemuan ini punya peluang besar untuk diwujudkan suatu hari nanti.
Dunia Partikel: Masih Banyak Misteri
Penemuan kemungkinan adanya parapartikel mengingatkan kita bahwa dunia partikel masih penuh misteri. Saat ini, semua benda yang kita lihat dan rasakan di alam semesta hanya terdiri dari “permainan” fermion dan boson. Tetapi jika ternyata ada kerajaan ketiga, itu berarti pemahaman kita tentang realitas masih jauh dari lengkap.
Apakah parapartikel benar-benar ada? Jika iya, bagaimana cara mendeteksinya? Apa dampaknya bagi fisika, teknologi, dan mungkin bahkan cara kita memahami alam semesta? Semua pertanyaan ini masih terbuka.
Sejarah sains penuh dengan kisah penemuan yang bermula dari rasa ingin tahu. Dari seorang mahasiswa yang iseng bermain dengan persamaan matematika, kini kita punya ide tentang keberadaan partikel baru yang bisa mengubah wajah teknologi di masa depan.
Parapartikel mungkin terdengar asing, bahkan aneh. Namun, begitu pula dulu saat orang pertama kali mendengar kata “elektron” atau “qubit.” Hari ini, kita mungkin hanya bisa membayangkan dunia tempat parapartikel benar-benar ditemukan. Tapi siapa tahu, beberapa dekade ke depan, teknologi yang lahir dari mereka akan menjadi bagian tak terpisahkan dari kehidupan sehari-hari, sama seperti listrik atau internet saat ini.
Baca juga artikel tentang: Ilmuwan Pecahkan Misteri Teleportasi, Ciptakan Landasan untuk Superkomputer Kuantum
REFERENSI:
Salinel, Dennis F & Villegas, Kristian Hauser A. 2025. Bosonization in -paraparticle Luttinger models. arXiv preprint arXiv:2508.20429.
Tamburini, Fabrizio dkk. 2025. Graded Paraparticle Algebra of Majorana Fields for Multidimensional Quantum Computing with Structured Light. arXiv preprint arXiv:2505.23232.
Wegsman, Shalma. 2025. ‘Paraparticles’ would be a third kingdom of quantum particle. Live Science: https://www.livescience.com/physics-mathematics/quantum-physics/paraparticles-would-be-a-third-kingdom-of-quantum-particle diakses pada tanggal 3 September 2025.
