Courtesy of InterestingEngineering

Terobosan Keterikatan Kuantum di Silikon Buka Jalan Komputer Masa Depan

Menciptakan dan mengendalikan keadaan keterikatan kuantum antara inti atom yang berjauhan dalam silikon, menggunakan elektron sebagai jembatan, guna membuka jalan bagi pengembangan komputer kuantum berbasis semikonduktor yang dapat diproduksi secara massal dengan teknologi yang sudah ada.

19 Sep 2025, 21.24 WIB

309 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Penelitian ini menciptakan keadaan terjerat kuantum antara dua atom, yang penting untuk komputer kuantum.
Penggunaan elektron sebagai jembatan memungkinkan komunikasi antara inti atom yang terpisah.
Metode yang digunakan dalam penelitian ini sangat robust dan dapat diskalakan untuk pengembangan lebih lanjut.

Sydney, Australia - Para peneliti di Australia berhasil menciptakan keadaan keterikatan kuantum antara dua atom fosfor dalam silikon. Mereka menggunakan elektron sebagai penghubung sehingga inti atom yang berjauhan bisa berinteraksi satu sama lain. Ini merupakan langkah besar dalam pengembangan komputer kuantum.

Keterikatan kuantum adalah kondisi di mana dua partikel saling terhubung sehingga perilaku keduanya menjadi sangat berkaitan, walaupun jaraknya jauh. Penelitian ini menggunakan spin inti atom untuk membuat gerbang logika kuantum yang dapat dikendalikan secara efisien dengan teknologi silikon yang sudah dikenal.

Penelitian yang dipimpin oleh Dr Holly Stemp dari University of New South Wales ini menunjukkan dua-qubit controlled-Z operation berhasil dijalankan dengan tingkat akurasi tinggi. Dengan metode ini, diharapkan komputer kuantum berbasis inti atom bisa dikembangkan lebih luas menggunakan peralatan manufaktur yang sudah ada sekarang.

Keterbatasan sebelumnya adalah sulitnya menghubungkan inti atom yang berjauhan secara efektif. Kini, lewat elektron yang menyebar dalam ruang terbatas, inti atom dapat 'berbicara' satu sama lain seperti orang yang memiliki telepon antar ruangan. Hal ini membuka kemungkinan menghubungkan banyak inti atom sekaligus.

Penemuan ini sangat menjanjikan untuk teknologi kuantum dan mikrochip masa depan. Dengan skalabilitas yang tinggi, riset ini dapat mempercepat terciptanya komputer kuantum yang lebih besar dan kuat, yang menjadi tantangan terbesar dalam teknologi abad ke-21.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/science/engineers-create-quantum-entangled-states

Analisis Ahli

Dr John Preskill

"Ini adalah langkah penting dalam kuantum semikonduktor karena menggunakan teknologi yang sudah tersedia secara industri bisa mempercepat adopsi komputasi kuantum."

Prof. David Awschalom

"Pemanfaatan elektron sebagai mediator interaksi inti atom adalah inovasi yang menunjukkan arah baru dalam pencapaian konektivitas kuantum lintas jarak."

Analisis Kami

"Penemuan ini sangat signifikan karena mengatasi batasan fisik dari interaksi jarak jauh antara inti atom, membuka peluang baru dalam desain komputer kuantum. Namun, tantangan besar berikutnya adalah mempertahankan stabilitas dan kontrol pada skala yang lebih luas agar aplikasinya benar-benar praktis dan handal."

Prediksi Kami

Kemajuan ini akan memacu perkembangan pesat dalam pembuatan komputer kuantum berbasis semikonduktor, memungkinkan komputasi yang lebih kompleks dan efisien di masa depan serta komersialisasi teknologi kuantum dengan biaya lebih rendah.

Pertanyaan Terkait

Apa yang berhasil dilakukan oleh peneliti di Australia?

Peneliti di Australia berhasil menciptakan 'keadaan terjerat kuantum' antara dua atom yang terpisah di silikon.

Mengapa keadaan terjerat kuantum penting untuk komputer kuantum?

Keadaan terjerat kuantum penting karena dapat membantu dalam pembangunan komputer kuantum berskala besar.

Apa yang digunakan untuk menciptakan keadaan terjerat antara dua atom?

Peneliti menggunakan elektron sebagai jembatan untuk menciptakan keadaan terjerat antara dua atom.

Apa itu operasi logika controlled-Z dua-qubit?

Operasi logika controlled-Z dua-qubit adalah operasi yang dilakukan antara dua inti atom untuk mengukur dan mengendalikan keadaan kuantum mereka.

Mengapa penelitian ini dianggap sebagai terobosan?

Penelitian ini dianggap sebagai terobosan karena membuka kemungkinan untuk membangun mikrochip masa depan untuk komputer kuantum menggunakan teknologi yang ada.