Courtesy of InterestingEngineering

Peneliti NBI Ciptakan Sensor Kuantum Baru yang Lebih Akurat dan Kecil

Mengembangkan sistem kuantum yang dapat disesuaikan untuk meningkatkan akurasi sensor dengan mengurangi suara kuantum, sehingga melampaui batas standar sensitivitas sensor optik konvensional.

04 Jul 2025, 17.58 WIB

61 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Sistem sensor kuantum yang dapat disesuaikan dapat meningkatkan akurasi pengukuran.
Teknologi ini memanfaatkan entanglement dan squeezing untuk mengurangi noise kuantum.
Aplikasi dari sistem ini berpotensi meningkatkan resolusi dalam bidang medis, terutama dalam MRI.

Kopenhagen, Denmark - Teknologi sensor optik sangat luas digunakan dalam kehidupan sehari-hari, dari kamera CCTV hingga kendaraan otonom dan operasi medis. Namun, saat teknologi berkembang menjadi lebih kecil dan lebih cerdas, sensor mulai menghadapi masalah batas kuantum yang mengganggu pengukurannya.

Peneliti di Niels Bohr Institute di Kopenhagen berhasil mengembangkan sistem sensor kuantum yang bisa disesuaikan dengan menggabungkan cahaya multi-foton dan kumpulan spin atom besar. Sistem ini dapat mengurangi suara kuantum yang muncul pada berbagai frekuensi sekaligus.

Proses ini disebut penyimpanan kuantum yang bergantung pada frekuensi, yang memungkinkan cahaya diperas agar memiliki noise yang lebih rendah di seluruh rentang frekuensi. Kumpulan spin atom membantu memutar fase cahaya dan mengubah sifat noise agar sensor bisa bekerja lebih optimal.

Sistem ini membutuhkan alat yang jauh lebih kecil dibandingkan dengan teknologi sebelumnya, yang biasa memakai resonator optik sepanjang ratusan meter. Penemuan ini membuka kemungkinan sensor kuantum portable yang bisa digunakan di berbagai aplikasi, termasuk bidang medis dan pengamatan kosmik.

Para peneliti menyatakan bahwa sistem ini bisa memperbaiki berbagai jenis pengukuran seperti waktu, percepatan, dan medan magnet. Dalam dunia medis, teknologi ini berpotensi meningkatkan resolusi MRI untuk deteksi dini penyakit neurologis, sehingga memiliki dampak besar bagi kesehatan masyarakat.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/science/light-squeezing-tunable-quantum-sensing-system

Analisis Kami

"Perpaduan multi-photon state dengan atomic spin ensemble adalah langkah revolusioner yang akan membuka jalan baru dalam pengembangan sensor kuantum. Ini bukan hanya efisiensi teknologi, tapi juga sebuah paradigma baru yang memungkinkan perangkat kuantum miniatur untuk digunakan secara luas di berbagai bidang."

Analisis Ahli

Eugene Polzik

"Sistem ini memungkinkan deteksi sinyal broadband melampaui batas standar kuantum, membuka kemungkinan aplikasi praktis di berbagai bidang mulai dari fisika fundamental hingga medis."

Prediksi Kami

Teknologi quantum sensing ini akan menjadi standar baru dalam pengembangan sensor presisi tinggi, menggantikan sistem yang lebih besar dan rumit, serta mempercepat kemajuan di bidang medis dan fisika eksperimental.

Pertanyaan Terkait

Apa yang telah dikembangkan oleh peneliti di Institut Niels Bohr?

Peneliti di Institut Niels Bohr telah mengembangkan sistem sensor kuantum yang dapat disesuaikan untuk meningkatkan akurasi dan mengatasi batasan sistem sensor berbasis optik konvensional.

Apa tujuan dari sistem sensor kuantum yang dapat disesuaikan ini?

Tujuan dari sistem sensor kuantum ini adalah untuk meningkatkan teknologi penginderaan untuk aplikasi biomedis dan kosmik.

Bagaimana cara sistem ini mengurangi noise kuantum?

Sistem ini mengurangi noise kuantum dengan memanfaatkan squeezing cahaya yang dikombinasikan dengan ensemble spin atom untuk mencapai deteksi sinyal yang lebih baik.

Untuk aplikasi apa sistem sensor ini dapat digunakan?

Sistem sensor ini dapat digunakan untuk mendeteksi perubahan waktu, percepatan, dan medan magnet, serta meningkatkan resolusi MRI.

Apa manfaat dari pengembangan teknologi ini dalam bidang medis?

Pengembangan teknologi ini dapat membantu dalam deteksi lebih awal gangguan neurologis melalui peningkatan resolusi pencitraan medis.