Courtesy of InterestingEngineering
Terobosan Interferensi Phonon untuk Sensor Super Sensitif dan Teknologi Kuantum
Menunjukkan bahwa phonon dapat dimanfaatkan untuk teknologi baru berbasis interferensi kuantum yang sangat sensitif dan stabil, membuka potensi besar di bidang penginderaan kuantum, komputasi, dan deteksi molekul skala tunggal tanpa label kimia.
12 Agt 2025, 06.59 WIB
50 dibaca
Share
Ikhtisar 15 Detik
- Interferensi fonon dapat mencapai tingkat yang belum pernah terjadi sebelumnya, membuka peluang baru dalam teknologi kuantum.
- Metode ini memungkinkan deteksi molekul tunggal tanpa perlunya label kimia yang rumit.
- Penelitian ini menyoroti potensi penggunaan fonon dalam penginderaan dan manajemen energi.
Houston, Amerika Serikat - Para peneliti di Rice University berhasil menunjukkan interferensi kuat antara phonon, unit kuantum getaran yang membawa panas dan suara dalam material. Hasil ini jauh lebih besar dibandingkan interferensi phonon yang pernah diamati, membuka peluang baru dalam teknologi kuantum.
Fenomena yang disebut Fano resonance ini terjadi saat dua phonon dengan frekuensi berbeda saling berinterferensi, menciptakan pola khas penguatan dan pengurangan seperti riak air. Penemuan ini penting karena interferensi phonon masih sangat sedikit dipelajari dibandingkan elektron dan cahaya.
Penelitian ini menggunakan lapisan logam dua dimensi di atas substrat silikon karbida, dengan lapisan perak yang sangat tipis di antara graphene dan silikon karbida. Hal ini menciptakan antarmuka unik yang memperkuat interferensi phonon secara drastis.
Dengan teknik Raman spektroskopi, para ilmuwan mengamati pola interferensi phonon yang sangat tajam dan berbeda-beda, bahkan perubahan spektroskopi yang dramatis terjadi saat hanya ada satu molekul pewarna di permukaan. Ini menandakan kemampuan deteksi sangat tinggi.
Penemuan ini membuka jalur baru untuk menggunakan phonon dalam penginderaan kuantum dan aplikasi teknologi masa depan seperti energi, pengelolaan panas, dan komputasi kuantum, dengan sensor yang tidak memerlukan label kimia ataupun peralatan rumit.
--------------------
Analisis Kami: Penemuan ini adalah lompatan besar dalam pemanfaatan phonon yang selama ini kurang diperhatikan, menandai era baru dalam pengembangan teknologi kuantum berbasis vibrasi. Kekuatan interferensi yang sangat tinggi membuka potensi aplikasi yang tidak hanya dalam penginderaan tetapi juga dalam pengendalian panas dan energi secara efisien.
--------------------
Analisis Ahli:
Shengxi Huang: Pendekatan phonon ini akan membuka solusi baru dalam teknologi sensor dan perangkat kuantum yang sebelumnya sulit dicapai dengan elektron atau foton.
Kunyan Zhang: Interferensi phonon yang kita buktikan ini sangat sensitif dan stabil, memberikan peluang revolusioner untuk deteksi molekul tanpa perlu label kimia.
--------------------
What's Next: Metode ini akan menginspirasi penelitian dan pengembangan lebih lanjut pada material 2D dan teknologi phonon untuk menghasilkan sensor ultra-sensitif dan aplikasi komputasi kuantum baru yang menggunakan getaran sebagai basis informasi.
Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/science/rice-quantum-phonon-interference-breakthrough
[1] https://interestingengineering.com/science/rice-quantum-phonon-interference-breakthrough
Artikel Serupa
Sains
12 hari lalu
77 dibaca
Peneliti ETH Zurich Sukses Mengapung Tiga Bola Nano di Suhu Ruang dengan Laser
Sains
24 hari lalu
102 dibaca
Ilmuwan Pertama Kali Memfilmkan Getaran Atom pada Material 2D dengan Jelas
Sains
1 bulan lalu
78 dibaca
Laser Mengubah Sifat Magnetik Material dengan Pasangan Magnon di Suhu Ruang
Sains
1 bulan lalu
43 dibaca
Material Kuantum Baru Mampu Percepat Elektronik 1000 Kali Lipat
Sains
1 bulan lalu
51 dibaca
Mengungkap Rahasia Aliran Panas di Skala Atom untuk Perangkat Lebih Efisien
Sains
2 bulan lalu
102 dibaca