Friday, 8 March 2013

Fisika Quantum: Ilusi atau Realita?

"I like relativity and quantum theories
Because I don’t understand them
And they make me feel as if space shifted
About like a swan that can’t settle
Refusing to sit still and be measured
And as if the atom were an impulsive thing
Always changing its mind."
~D. H. Lawrence~



Topik Penelitian Pada Pusat IPTEK Quantum di National University of Singapore 

Quantum mechanics (QM – also known as quantum physics quantum theory is a branch of physics dealing with physical phenomena at microscopic scales, where the action is on the order of the Planck constant. Quantum mechanics departs from classical mechanics primarily at the quantum realm of atomic and subatomic length scales. Quantum mechanics provides a mathematical description of much of the dual and behavior and interactions of energy and matter. 
The mathematical formulations of quantum mechanics are those mathematical formalisms that permit a rigorous description of quantum mechanics. Such are distinguished from mathematical formalisms for theories developed prior to the early 1900s by the use of abstract mathematical structures, such as infinite-dimensional Hilbert spaces and operators on these spaces.
Many of these structures are drawn from functional analysis, a research area within pure mathematics that was influenced in part by the needs of quantum mechanics. In brief, values of physical observables such as energy and momentum were no longer considered as values of functions on phase space, but as eigenvalues; more precisely: as spectral values (point spectrum plus absolute continuous plus singular continuous spectrum) of linear operators in Hilbert space.

Mathematical structure of quantum mechanics
A physical system is generally described by three basic ingredients: states; observables; and dynamics (or law of time evolution) or, more generally, a group of physical symmetries. A classical description can be given in a fairly direct way by a phase space model of mechanics: states are points in a symplectic phase space, observables are real-valued functions on it, time evolution is given by a one-parameter group of symplectic transformations of the phase space, and physical symmetries are realized by symplectic transformations.
A quantum description consists of a Hilbert space of states, observables are self adjoint operators on the space of states, time evolution is given by a one-parameter group of unitary transformations on the Hilbert space of states, and physical symmetries are realized by unitary transformations.

Quantum harmonic oscillator


As in the classical case, the potential for the quantum harmonic oscillator is given by:
V(x)=\frac{1}{2}m\omega^2x^2
This problem can be solved either by solving the Schrödinger equation directly, which is not trivial, or by using the more elegant "ladder method", first proposed by Paul Dirac. Theeigenstates are given by:
  \psi_n(x) = \sqrt{\frac{1}{2^n\,n!}} \cdot \left(\frac{m\omega}{\pi \hbar}\right)^{1/4} \cdot e^{
- \frac{m\omega x^2}{2 \hbar}} \cdot H_n\left(\sqrt{\frac{m\omega}{\hbar}} x \right), \qquad n = 0,1,2,\ldots.
where Hn are the Hermite polynomials:
H_n(x)=(-1)^n e^{x^2}\frac{d^n}{dx^n}\left(e^{-x^2}\right)
and the corresponding energy levels are
 E_n = \hbar \omega \left(n + {1\over 2}\right).
This is another example which illustrates the quantization of energy for bound states.

Some Application of Quantum Mecahnics
Book Editor By: 
Prof. Mohammad Reza Pahlavani, Ph.D. 
Mazandaran University of Iran, Iran.





National University of Singapore Center for Quantum Technologies Graduate Student Theses


2012

2011

2010

2009

2008



Center for Quantum Technologies Software Projects

SOMIM

Search for Optimal Measurements using Iterative Methods (SOMIM), a program that can calculate the maximum mutual information and the corresponding optimal POVM outcomes given a set of statistical operators.

SeCQC

SeCQC is an open-source program code which implements a numerical Search for the classical Capacity of Quantum Channels (SeCQC) by using an iterative method. Given a quantum channel, SeCQC finds the statistical operators and POVM outcomes that maximize the accessible information, and thus determines the classical capacity of the quantum channel.

QCrypto

This is the repository for the source code used in a series of quantum key distribution experiments from key generation in form time-stamped detector data to error correction and privacy amplification. The code was designed to work with entanglement-based pair detection schemes, either implementing a BB84-type/BBM92 protocol, or an Ekert-91 protocol, which we used for our implementations of quantum key ditribution systems.


Sources:


http://en.wikipedia.org/wiki/Quantum_mechanics

Center for Quantum Technologies

Arip Nurahman Notes

Ucapan Terima Kasih:

1. Bpk. Dr. Miftachul Hadi, M.Sc. [Penulis dan Peneliti Fisika Produktif dari LIPI]

2. Kang Agus Haeruman, S.Si. [MTU Singapore]


Dan kepada teman-teman di Group Physics Research Consulting

Maju terus ilmu pengetahuan Indonesia, Semangat Kita Bisa

Amin.



Thursday, 7 March 2013

Mengoptimalkan E-Journal Badan Tenaga Nuklir Nasional




~Penulis Mengunjungi "Lapak" BATAN~ 

E-journal BATAN adalah publikasi dalam format elektronik dan mempunyai ISSN (International Standard Serial Number). Melalui e-journal BATAN, beberapa proses penerbitan seperti pengumuman, permintaan naskah, pengiriman naskah, review, pemberitahuan hasil review, pengiriman perbaikan naskah, pengeditan dan layout, pencetakan, serta distribusi dilakukan secara online.

Sehingga semua dapat dilakukan secara cepat, proses penerbitan bagi pengelola lebih cepat, biaya penerbitan dan pengelolaan murah, distribusi cepat dan murah. Bagi penulis, penantian keputusan penerimaan tulisan dan diseminasi tulisan cepat. Selain itu, lebih banyak orang yang membaca tulisan mereka.

Logo Header Halaman

Jurnal MIKROSKOPI dan MIKROANALISIS



Jurnal Mikroskopi dan Mikroanalisis menyajikan makalah penelitian yang dilakukan di Indonesia dan di luar negeri. Makalah penelitian dalam lingkup logam dengan panduan, makalah penelitian dibidang komposit berbasis polimer dan makalah bahan alam. Mudah-mudahan jurnal Mikroskopi dan mikroanalisis ini dapat memberikan manfaat khususnya di bidangnya.
Lihat Jurnal | Terbitan Terkini | Daftar




Teknoekonomi Jurnal Pendayagunaan Hasil Litbang Iptek Nuklir

 

TEKNOEKONOMI - Jurnal Pendayagunaan Hasil Litbang Iptek Nuklir


Jurnal Teknoekonomi (JTE) meliputi hasil litbangyasa di bidang iptek nuklir. Terbit dua kali setahun pada bulan Juni dan Desember
Lihat Jurnal | Terbitan Terkini | Daftar



Logo Header Halaman

 

Buletin Limbah



Buletin LIMBAH terdiri dari rubrik atrikel dan info limbah. Rubrik artikel memuat makalah tentang Iptek Limbah meliputi tren teknologi pengolahan limbah serta aspek keselamatan lingkungan. Sedangkan info limbah berisi informasi mutakhir tentang Iptek limbah dari dalam dan luar negeri, serta aktifitas PTLR-BATAN.
Lihat Jurnal | Terbitan Terkini | Daftar


Logo Header Halaman

 

REAKTOR - Buletin Pengelolaan Reaktor Nuklir

 

Buletin Pengelolaan Reaktor Nuklir "REAKTOR" ditebitkan oleh Pusat Serba Guna (PRSG) BATAN, frekuensi terbit enam bulanan. Jurnal ini mempublikasikan naskah-naskah hasil kegiatan riset dan kegiatan teknis pengelolaan perangkat nuklir dan sebagainya.
Lihat Jurnal | Terbitan Terkini | Daftar



Bila kita mampu membangun himpunan-himpunan peneliti kecil di tiap sekolah tinggi/kampus di Indonesia mengenai Iptek Nuklir ini, kemungkinan besar percepatan perkembangan ilmu pengetahuan Nuklir di tanah air akan semakin dahsyat dan masyarakat kita di kemudian hari dapat memetik manfaatnya.

Amin.


Sumber: Badan Tenaga Nuklir Nasional


Kunjungi juga:

http://www.batan.go.id/  (BATAN)

http://www.iaea.org/ (International Atomic Energy Agency)

http://nuclearscienceandtechnology.blogspot.com/  (Sekolah Sains dan Teknologi Nuklir)

http://masyarakatipteksindonesia.blogspot.com/2010/02/nuklir-indonesia_8979.html (Masyarakat Nuklir Indonesia)

http://www.sttn-batan.ac.id/ (Sekolah Tinggi Teknologi Nuklir BATAN)

http://ocw.mit.edu/courses/nuclear-engineering/ (Nuclear Engineering OpenCourseWare from MIT)

http://fisika.upi.edu/ (Jurusan Pendidikan Fisika, FPMIPA Universitas Pendidikan Indonesia)



Ucapan Terima Kasih Kepada:

Kak Rezy Pradipta, Ph.D. (Alumni Tim Olimpiade Fisika Indonesia, Belajar di Department of Nuclear Engineering at MIT)

Dr. Mohamed Mustafa ElBaradei, J.S.D. (Former Director General of IAEA)

Prof. Mujid S. Kazimi, Ph.D. (Director, Center for Advanced Nuclear Energy Systems MIT)

Prof.Djarot Sulistio Wisnubroto, M.Sc., D.Sc. (Presiden BATAN)

Kak Iqbal Robiyana, S.Pd. (Founder Center for Nuclear Education at Indonesia University of Education)

Dr. Petros Aslanyan, M.Sc. (Joint Institute for Nuclear Research, Rusia & Yerevan State University)

Semangat Semoga Bermanfaat

Wednesday, 6 March 2013

InterContinental Ballistic Missile untuk Perdamaian

"The release of atomic energy has not created a new problem. It has merely made more urgent the necessity of solving an existing one." 
~Albert Einstein~ 



An InterContinental Ballistic Missile (ICBM) is a ballistic missile with a range of more than 5,500 kilometres (3,400 mi) typically designed for nuclear weapons delivery (delivering one or more nuclear warheads). Most modern designs support multiple independently targetable reentry vehicles (MIRVs), allowing a single missile to carry several warheads, each of which can strike a different target.

Modern ICBMs 

Modern ICBMs typically carry multiple independently targetable reentry vehicles (MIRVs), each of which carries a separate nuclear warhead, allowing a single missile to hit multiple targets. MIRV was an outgrowth of the rapidly shrinking size and weight of modern warheads and the Strategic Arms Limitation Treaties which imposed limitations on the number of launch vehicles (SALT I and SALT II).

It has also proved to be an "easy answer" to proposed deployments of ABM systems it is far less expensive to add more warheads to an existing missile system than to build an ABM system capable of shooting down the additional warheads; hence, most ABM system proposals have been judged to be impractical.

The first operational ABM systems were deployed in the U.S. during 1970s. Safeguard ABM facility was located in North Dakota and was operational from 1975 to 1976. The USSR deployed its Galosh ABM system around Moscow in the 1970s, which remains in service. Israel deployed a national ABM system based on the Arrow missile in 1998, but it is mainly designed to intercept shorter-ranged theater ballistic missiles, not ICBMs. The U.S. Alaska-based National missile defense system attained initial operational capability in 2004.


ICBMs can be deployed from multiple platforms:
  • in missile silos, which offer some protection from military attack (including, the designers hope, some protection from a nuclear first strike)
  • on submarines: submarine-launched ballistic missiles (SLBMs); most or all SLBMs have the long range of ICBMs (as opposed to IRBMs)
  • on heavy trucks; this applies to one version of the RT-2UTTH Topol M which may be deployed from a self-propelled mobile launcher, capable of moving through roadless terrain, and launching a missile from any point along its route
  • mobile launchers on rails; this applies, for example, to РТ-23УТТХ "Молодец" (RT-23UTTH "Molodets" SS-24 "Sсаlреl")
The last three kinds are mobile and therefore hard to find.

During storage, one of the most important features of the missile is its serviceability. One of the key features of the first computer-controlled ICBM, the Minuteman missile, was that it could quickly and easily use its computer to test itself.

Mengenal Berbagai Macam RUDAL
Peluru kendali (disingkat: rudal), peluru berpandu atau misil adalah senjata roket militer yang bisa dikendalikan atau memiliki sistem pengendali otomatis untuk mencari target atau menyesuaikan arah. Dalam penggunaan sehari-hari, istilah "misil" merujuk kepada roket dengan sistem kendali, sedangkan "roket" digunakan untuk roket tanpa sistem kendali. 
Perbedaan utama di antara keduanya dianggap sangat sedikit selain perbedaan sistem kendali. Peluru kendali pertama digunakan dalam sebuah operasi adalah peluru kendali Jerman dalam Perang Dunia II. Yang paling terkenal adalah V-1 dan V-2, keduanya menggunakan sistem autopilot sederhana untuk menjaga arah terbang peluru agar tetap pada yang rute telah ditentukan sebelumnya. 

Jenis Peluru Kendali:
Peluru kendali balistik 
Peluru kendali balistik adalah peluru kendali yang memakai lintasan trayektori yang ditentukan oleh balistik dalam sistem pengirimannya. Peluru kendali ini hanya dikendalikan dalam masa peluncuran saja. Peluru kendali balistik yang pertama adalah roket V-2 yang dikembangkan oleh Nazi Jerman pada 1930-an dan 1940-an atas instruksi dari Walter Dornberger. 
Peluru kendali balistik dapat diluncurkan dari lokasi tetap seperti silo misil (Missile launch facility), kendaraan peluncur, pesawat, kapal atau kapal selam. Tahap peluncuran dapat berlangsung dari puluhan detik sampai beberapa menit dan dapat terdiri sampai dengan tiga tingkat roket. 
Trayektori rudal balistik terdiri dari tiga tahap yaitu tahap peluncuran, tahap terbang bebas dan fase memasuki kembali atmosfir Bumi. 

Rudal balistik berhulu ledak nuklir AS. 


*LGM-30 Minuteman, rudal balistik berhulu ledak nuklir AS. 

Land-based ICBMs

Russia, the United States, China and India are the only countries currently known to possess land-based ICBMs.
Peluru kendali jelajah 
Peluru kendali jelajah adalah peluru kendali yang memakai sayap dan menggunakan jet sebagai tenaga penggerak. Peluru kendali jelajah intinya adalah bom terbang. Peluru kendali jelajah dirancang untuk membawa hulu ledak konvensional dalam jumlah besar atau nuklir dan dapat menjangkau ratusan mil dengan tingkat akurasi tinggi.
Peluru kendali jelajah modern dapat terbang mencapai kecepatan supersonik atau di atas subsonik, menggunakan sistem kendali otomatis dan terbang pada ketinggian rendah untuk menghindari radar. Rudal jelajah pertama yang dikembangkan adalah Kettering Bug yang dikembangkan oleh Amerika Serikat pada 1917 untuk digunakan dalam Perang Dunia I.
Rudal ini terbang lurus untuk waktu yang telah ditentukan sebelumnya kemudian sayapnya akan dilepaskan untuk kemudian badan rudal yang mengandung hulu ledak jatuh menghujam tanah. Rudal ini tidak pernah digunakan dalam perang karena Perang Dunia I selesai sebelum rudal ini dapat digunakan. Rudal jenis ini yang terkenal antara lain adalah BGM-109 Tomahawk AS yang dapat mencapai jangkauan 1.100 km.

Peluru kendali anti-kapal 
Peluru kendali anti-kapal adalah rudal yang fungsi utamanya adalah untuk menghancurkan kapal permukaan. Kebanyakan rudal anti-kapal menggunakan sistem pemandu inersial dan pelacak radar aktif. Rudal anti-kapal adalah salah satu dari sekian rudal jarak pendek yang digunakan dalam Perang Dunia II. 
Jerman menggunakannya untuk menenggalamkan banyak kapal sekutu sebelum pihak sekutu menemukan cara untuk mengatasinya (prinsipnya dengan radio jamming). Rudal anti-kapal dapat diluncurkan dari kapal, kapal selam, pesawat, helikopter dan kendaraan darat. Rudal anti-kapal yang terkenal dalam sejarah adalah rudal Jerman, Fritz X dan Henschel Hs 293. 

Peluru kendali darat ke udara 
Peluru kendali darat ke udara adalah peluru kendali yang diluncurkan dari darat untuk menghancurkan pesawat. Istilah terkenal untuk rudal jenis ini adalah SAM yang merupakan singkatan dari rudal darat ke udara dalam bahasa Inggris yaitu suface-to-air missile. 
Rudal darat ke udara dapat diluncurkan dari lokasi tetap atau kendaraan peluncur. SAM terkecil yang dikembangkan oleh Uni Soviet dapat dibawa dan diluncurkan oleh seorang tentara. SAM juga dapat diluncurkan dari kapal, contoh dari jenis ini adalah Aegis. 

Peluru kendali udara ke udara 




Peluru kendali udara ke udara adalah rudal yang dipasang di pesawat terbang dengan target menghancurkan pesawat musuh. Rudal udara ke udara yang terkenal antara lain adalah AIM-9 Sidewinder buatan Amerika Serikat. Rudal jenis ini dapat mendeteksi target dengan menggunakan pelacak radar, inframerah atau laser. 
Rudal udara ke udara umumnya berbentuk panjang, silinder tipis untuk mengurangi efek gesekan pada kecepatan tinggi. Rudal ini umumnya digerakkan oleh satu atau lebih roket berbahan bakar padat atau cair. 
Contohnya: MBDA Meteor buatan Britania Raya menggunakan ramjet dan dapat mencapai kecepatan Mach 4. 

Peluru kendali anti-tank 
Peluru kendali anti-tank adalah rudal yang fungsi utamanya untuk menghancurkan tank atau kendaraan lapis baja lainnya. Rudal anti-tank generasi pertama seperti AG-3 Sagger dikendalikan dengan menggunakan joystick. Rudal anti-tank generasi kedua seperti BGM-71 TOW dan AGM-114 Hellfire menggunakan radio, penanda laser atau kamera di ujung rudal.
Rudal anti-tank generasi ketiga seperti FGM-148 Javelin buatan AS dan Nag buatan India adalah dari jenis "tembak dan lupakan". Nag menggunakan pelacak inframerah serta gelombang milimeter.


 Peluru kendali anti-balistik MIM-104 Patriot

Peluru kendali anti-balistik 
adalah peluru kendali dengan fungsi utama untuk menyergap dan menghancurkan peluru kendali balistik lawan. Rudal anti-balistik jarak pendek antara lain Arrow buatan Israel dan MIM-104 Patriot buatan AS. Sedangkan rudal anti-balistik yang dirancang untuk melawan ICBM sebelumnya hanya ada dua yaitu Safeguard AS yang menggunakan LIM-49A Spartan dan Sprint serta A-35 Rusia. A-35 kemudian dikembangkan menjadi A-135 yang menggunakan Gorgon dan Gazelle. Amerika Serikat kemudian mengembangkan Ground-Based Midcourse Defense. 

Peluru kendali anti-satelit 
Peluru kendali anti-satelit adalah rudal yang memiliki fungsi untuk menghancurkan satelit buatan musuh. Rudal jenis ini antara lain adalah Anti-satellite weapons (ASAT) yang diluncurkan dari pesawat. Rudal jenis ini relatif masih dalam tahap pengembangan. 

Torpedo 
Torpedo adalah proyektil berpenggerak sendiri yang diluncurkan dari atas permukaan atau di bawah permukaan air yang kemudian meluncur di bawah permukaan air, dirancang untuk meledak pada kontak atau jarak tertentu dengan target. Torpedo dapat diluncurkan dari kapal, kapal selam, helikopter, pesawat dan ranjau laut. 
Beberapa contoh torpedo modern antara lain MK 48 AS yang diluncurkan dari tabung torpedo kapal selam dan menggunakan sonar pasif atau aktif, serta VA-111 Shkval buatan Rusia yang menggunakan efek superkavitasi dapat mencapai kecepatan 200 knot atau 370 km/jam.

 
"War does not determine who is right - only who is left."
~Bertrand Russell~

Bagaimana kalau rudal-rudal atau  InterContinental Ballistic Missile ini digunakan untuk menghancurkan benda-benda antariksa (Asteroid, Meteorit dll) yang akan menghujam bumi?


Dr. Mahmoud Ahmadinejad, M. Eng.
Presiden Iran yang Sederhana dan Kharismatik 
Dosen Peraih Gelar Doktor dalam bidang teknik dan perencanaan lalu lintas dan transportasi di Universitas Sains dan Teknologi Iran (IUST)

Gajinya sebagai dosen di sebuah universitas hanya senilai US$ 250. Presiden  Ahmadinejad masih tinggal di rumahnya. Hanya itulah yang dimilikinya, seorang presiden dari negara yang penting baik secara strategis, ekonomis, politis, belum lagi secara minyak dan pertahanan. Bahkan ia tidak mengambil gajinya, alasannya adalah bahwa semua kesejahteraan adalah milik negara dan ia bertugas untuk menjaganya.

Satu hal yang membuat kagum staf kepresidenan adalah tas yang selalu dibawa sang presiden tiap hari selalu berisikan sarapan; roti isi atau roti keju yang disiapkan istrinya dan memakannya dengan gembira, ia juga menghentikan kebiasaan menyediakan makanan yang dikhususkan untuk presiden.

Bahkan ketika suara azan berkumandang, ia langsung mengerjakan sholat dimanapun ia berada meskipun hanya beralaskan karpet biasa.

Ya Robbana, semoga Bangsa Kami suatu saat nanti dikaruniai Pemimpin yang Amanah dan Mencintai-Mu.

Amin.


Sumber:

1. Wikipedia
2. http://lemjiantek.mil.id/ [Sekolah Tinggi Teknologi TNI-AD/Lembaga Pengkajian Teknologi KODIKLAT TNI-AD]