Courtesy of InterestingEngineering

Protein dari Sel Hidup Jadi Qubit: Sensor Kuantum Masa Depan Dalam Tubuh Kita

Mengembangkan qubit berbasis protein yang dapat berfungsi sebagai sensor kuantum sensitif di dalam lingkungan sel hidup yang hangat dan bising, membuka peluang untuk melihat proses biologis fundamental secara langsung dan membangun teknologi kuantum yang lebih terintegrasi dengan sistem hidup.

21 Agt 2025, 19.58 WIB

18 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Pengembangan protein qubit memungkinkan penggunaan sensor kuantum dalam penelitian biologi.
Protein qubit dapat berfungsi dalam lingkungan sel hidup yang kompleks, berbeda dari teknologi kuantum tradisional.
Inovasi ini membuka peluang baru dalam integrasi fisika kuantum dan biologi.

Chicago, Amerika Serikat - Para ilmuwan dari University of Chicago Pritzker School of Molecular Engineering telah berhasil mengubah sebuah protein yang berasal dari sel hidup menjadi qubit, unit dasar informasi dalam dunia komputasi kuantum. Ini merupakan langkah besar yang menunjukkan bahwa teknologi kuantum bisa bekerja di dalam lingkungan yang hangat dan berisik seperti di dalam tubuh kita.

Protein yang mereka gunakan adalah Enhanced Yellow Fluorescent Protein (EYFP), yang biasa dipakai di dunia biologi untuk menandai sel secara fluoresen. Kini, protein ini mampu menunjukkan perilaku kuantum seperti spin koherensi dan resonansi magnetik yang biasanya hanya bisa dicapai pada kondisi sangat dingin dan terkontrol.

Yang menarik, protein qubit ini dapat diinisialisasi, diubah-ubah menggunakan gelombang mikro, dan dibaca menggunakan cahaya, bahkan saat berada langsung di dalam sel hidup. Ini membuka peluang untuk menciptakan sensor kuantum yang dapat memantau proses biologis secara langsung dan sangat sensitif.

Meskipun sensitivitasnya tidak sebaik sensor kuantum yang terbuat dari berlian, kelebihan utama dari protein qubit ini adalah kemampuannya yang bisa diprogram secara genetik di dalam organisme hidup. Ini artinya, di masa depan kita bisa mengamati proses seperti pelipatan protein dan perkembangan penyakit sejak awal dengan teknologi kuantum.

Penemuan ini menandai era baru di mana batas antara fisika kuantum dan biologi mulai kabur, sehingga ilmu pengetahuan dan teknologi akan mengarah pada pemahaman serta aplikasi yang lebih mendalam terkait kehidupan dan materi pada skala atom.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/science/living-cell-protein-turnedinto-quantum-bit

Analisis Kami

"Inovasi ini bukan hanya terobosan teknis, tapi juga konseptual dalam menggabungkan dunia kuantum dan biologi yang selama ini dipandang kontras. Keberhasilan ini menunjukkan bahwa batasan lingkungan 'dingin dan terkontrol' untuk teknologi kuantum bisa diredefinisi, membuka jalan bagi aplikasi kuantum yang lebih praktis dan terjangkau."

Analisis Ahli

David Awschalom

"Memanfaatkan sistem biologis langsung sebagai qubit memicu era baru sensor kuantum yang lebih alami dan adaptif."

Peter Maurer

"Pendekatan menggunakan protein sebagai material kuantum membuka paradigma desain materi kuantum yang benar-benar berbeda dan lebih berkelanjutan."

Prediksi Kami

Dalam waktu dekat, teknologi qubit berbasis protein bisa merevolusi cara kita mempelajari kehidupan di tingkat atom, memungkinkan visualisasi proses biologis serta deteksi dini penyakit dengan presisi tinggi menggunakan sensor kuantum yang terintegrasi langsung dalam sel hidup.

Pertanyaan Terkait

Apa yang berhasil dikembangkan oleh tim di University of Chicago Pritzker School of Molecular Engineering?

Tim di University of Chicago Pritzker School of Molecular Engineering berhasil mengembangkan qubit berbasis protein.

Mengapa protein qubit ini dianggap penting dalam penelitian biologi?

Protein qubit ini dianggap penting karena dapat berfungsi sebagai sensor kuantum yang sangat sensitif dalam lingkungan sel hidup.

Apa tantangan yang dihadapi sebelum penelitian ini terkait dengan kuantum dan biologi?

Tantangan yang dihadapi adalah keyakinan bahwa efek kuantum tidak dapat bertahan dalam lingkungan yang hangat dan berantakan seperti sel hidup.

Bagaimana protein qubit dapat digunakan dalam sel hidup?

Protein qubit dapat digunakan dalam sel hidup dengan menginisialisasi, memanipulasi dengan gelombang mikro, dan membaca keadaan qubit menggunakan cahaya.

Siapa yang terlibat dalam proyek ini dan apa kontribusinya?

David Awschalom dan Peter Maurer adalah peneliti utama dalam proyek ini, dengan Awschalom berfokus pada pengembangan qubit dan Maurer berkontribusi pada pendekatan desain material kuantum.