Perpustakaan Digital ITB

Waktu dekoherensi pada interferometer akibat derau kuantum dari partikel graviton primordial telah dikaji dalam konteks keadaan kuantum awal yang memenuhi kondisi ketidakpastian minimum. Kajian ini bertujuan untuk mengevaluasi efektifitas metode deteksi tidak langsung partikel graviton berdasarkan waktu dekoherensinya. Interferometer yang digunakan adalah The Michelson equal-arm. Interferometer tersebut diasumsikan berada dalam lingkungan kosmologis yang mengandung gelombang gravitasi yang berasal dari era awal alam semesta. Apabila gelombang gravitasi ini dikuantisasi dalam bentuk graviton, maka akan terjadi interaksi antara graviton dan inter- ferometer yang dapat memicu terjadinya proses dekoherensi. Keberadaan dekoherensi tersebut dapat dimanfaatkan sebagai indikasi tidak langsung atas eksistensi partikel graviton, dengan syarat bahwa waktu dekoherensi yang dihasilkan tidak berlangsung terlalu lama. Keadaan kuantum awal dari graviton primordial yang memenuhi kondisi ketidakpastian minimum, dapat berupa keadaan terbelit antar mode polarisasi. Dalam bentuk yang lebih umum, keadaan ini dapat berupa superposisi antara vakum dan keadaan terbelit. Jika ditinjau dari salah satu mode polarisasi, keadaan-keadaan kuantum tersebut akan membentuk matriks densitas yang mengandung elemen diagonal maupun non-diagonal. Melalui analisis teoritik, diperoleh bahwa waktu dekoherensi maksimum pada interferometer adalah sekitar 20 detik apabila keadaan awal graviton tidak memiliki elemen non-diagonal. Sebaliknya, jika keadaan awalnya mengandung elemen non-diagonal, maka waktu dekoherensi meningkat secara signifikan hingga mencapai orde ? 109 detik. Temuan ini menunjukkan bahwa metode deteksi tidak langsung partikel graviton melalui efek dekoherensi tetap efektif, selama keadaan awal graviton primordial tidak memiliki elemen non-diagonal dalam matriks densitasnya.