Courtesy of InterestingEngineering

Terobosan Quantum Dot: 13.000 Spin Nuklir Ciptakan Register Kuantum Stabil

02 Feb 2025, 22.43 WIB

273 dibaca

Penelitian terbaru menunjukkan kemajuan besar dalam membangun jaringan kuantum yang cepat dan aman dengan menggunakan register kuantum yang terdiri dari 13.000 spin nuklir dalam sistem titik kuantum gallium arsenide (GaAs). Tantangan utama dalam menciptakan register kuantum yang dapat diskalakan adalah mengontrol banyak qubit sekaligus dan menjaga stabilitas serta ketahanan informasi kuantum. Peneliti berhasil mengatasi masalah ini dengan menggunakan spin nuklir yang terikat dalam keadaan terjerat yang disebut "keadaan gelap," yang meningkatkan stabilitas dan mengurangi pengaruh lingkungan luar.

Keberhasilan ini membuka jalan bagi penggunaan titik kuantum sebagai node kuantum yang operasional, yang penting untuk komunikasi kuantum yang aman dan komputasi kuantum berskala besar. Peneliti berharap dapat meningkatkan durasi penyimpanan informasi kuantum dari mikrodetik menjadi milidetik, sehingga memungkinkan aplikasi yang lebih luas dalam teknologi masa depan. Penelitian ini dipublikasikan dalam jurnal Nature Physics dan menunjukkan potensi besar fisika banyak tubuh dalam pengembangan perangkat kuantum.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/science/entangled-spins-unlocks-quantum-register

Analisis Kami

"Pendekatan menggunakan banyak spin nuklir dalam quantum dots merupakan langkah revolusioner yang mengatasi kelemahan qubit elektron yang rapuh. Ini bukan hanya membuka jalan bagi register kuantum dengan stabilitas jauh lebih baik, tapi juga membuka penelitian baru dalam fenomena fisika banyak badan (many-body physics)."

Analisis Ahli

Dr. John Preskill

"Pendekatan ini menandai kemajuan penting dalam upaya praktis menuju jaringan kuantum yang dapat diskalakan, memanfaatkan kompleksitas kuantum secara efektif."

Prof. Mikhail Lukin

"Penggunaan keadaan gelap untuk melindungi register dari gangguan lingkungan merupakan inovasi besar yang memungkinkan koherensi kuantum bertahan lebih lama."

Prediksi Kami

Ke depan, kapasitas penyimpanan dan durasi koherensi register kuantum akan meningkat dari mikrodetik menjadi milidetik, memungkinkan aplikasi jaringan kuantum yang lebih praktis dan efisien.