Courtesy of InterestingEngineering
Rahasia Material Superkuantum Berfungsi di Suhu Lebih Tinggi Terungkap
Memahami mekanisme dan kondisi yang memungkinkan tercapainya keadaan kuantum eksotis seperti superkonduktivitas dan superfluoresensi pada suhu lebih tinggi, sehingga memudahkan pengembangan komputer kuantum yang tidak membutuhkan kondisi ultra-rendah.
28 Mei 2025, 22.00 WIB
55 dibaca
Share
Ikhtisar 15 Detik
- Penelitian ini membuka kemungkinan untuk material kuantum yang berfungsi pada suhu yang lebih tinggi.
- Soliton dan polaron memainkan peran kunci dalam mencapai keadaan kuantum eksotik.
- Inovasi ini dapat mempercepat pengembangan komputasi dan teknologi kuantum lainnya.
Teknologi kuantum menjadi fokus utama ilmuwan untuk mengembangkan komputer dan alat komunikasi masa depan yang sangat cepat dan efisien. Namun, teknologi ini biasanya hanya bisa berfungsi pada suhu yang sangat rendah, hampir mendekati nol mutlak, agar keadaan kuantum yang unik bisa muncul dalam materialnya.
Masalah utama adalah suhu tinggi menyebabkan energi termal yang mengganggu sinkronisasi partikel kuantum sehingga keadaan seperti superkonduktivitas atau superfluoresensi tidak terjadi. Ini membuat pemanfaatan komputer kuantum di dunia nyata sulit dilakukan.
Penelitian terbaru dari kolaborasi internasional menemukan bahwa dalam material tertentu, disebut hybrid perovskit, terbentuk pola unik yang disebut polaron yang melindungi partikel kuantum dari gangguan suhu tinggi. Namun, perlindungan ini ternyata lebih kompleks dan melibatkan formasi yang lebih besar yang disebut soliton.
Soliton merupakan kumpulan polarons yang bergerak secara teratur dan mampu meredam gangguan energi termal dengan efektif, sehingga keadaan kuantum eksotis dapat tercapai pada suhu lebih tinggi dari sebelumnya. Penemuan ini divalidasi oleh eksperimen di beberapa universitas terkemuka.
Dengan pemahaman baru ini, para peneliti kini memiliki panduan ilmiah untuk merancang material bahan baru yang dapat berfungsi pada suhu tinggi, membawa teknologi kuantum ke tahap yang lebih praktis dan bisa diaplikasikan dalam kehidupan sehari-hari.
Pertanyaan Terkait
Q
Apa yang ditemukan oleh kolaborasi internasional peneliti di AS dan Paris?A
Kolaborasi internasional peneliti menemukan mekanisme dan kondisi untuk mencapai keadaan kuantum eksotik seperti superkonduktivitas pada suhu yang lebih tinggi.Q
Mengapa keadaan kuantum eksotik memerlukan suhu ultra-rendah?A
Keadaan kuantum eksotik memerlukan suhu ultra-rendah karena energi pada suhu tinggi menciptakan 'noise' yang mengganggu sinkronisasi partikel kuantum.Q
Apa peran polaron dalam material perovskit yang dipelajari?A
Polaron membantu mengisolasi dipol yang memancarkan cahaya dari gangguan termal, sehingga memungkinkan transisi fase kuantum.Q
Apa itu soliton dan bagaimana ia berkontribusi pada keadaan kuantum eksotik?A
Soliton adalah formasi teratur dari polaron dalam kisi yang meredam gangguan termal dan diperlukan untuk mencapai keadaan kuantum eksotik.Q
Mengapa penelitian ini penting untuk komputasi kuantum di masa depan?A
Penelitian ini penting karena memberikan panduan untuk merancang material kuantum baru yang dapat berfungsi pada suhu tinggi, sehingga memungkinkan pengembangan teknologi kuantum.