Courtesy of InterestingEngineering

Cahaya Terjerat Buktikan Keunggulan Kuantum dalam Mempelajari Kebisingan Sistem

Menunjukkan bukti pertama keunggulan kuantum pada sistem fotonik menggunakan cahaya terjerat yang mempersingkat jumlah pengukuran yang dibutuhkan untuk mempelajari kebisingan sistem kuantum, sehingga membuka jalan bagi aplikasi teknologi kuantum di bidang seperti sensor dan pembelajaran mesin.

26 Sep 2025, 06.55 WIB

73 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Penelitian ini mengonfirmasi keunggulan kuantum pertama dalam sistem fotonik.
Cahaya terentang dapat secara signifikan mengurangi jumlah pengukuran yang diperlukan untuk memahami sistem kuantum.
Hasil penelitian ini membuka peluang untuk aplikasi baru dalam teknologi, termasuk sensing dan machine learning.

Kopenhagen, Denmark - Para ilmuwan dari Technical University of Denmark bersama mitra internasional berhasil membuktikan keunggulan kuantum pertama dalam sistem fotonik. Mereka menunjukkan bagaimana cahaya yang terjerat dapat mengurangi jumlah pengukuran yang dibutuhkan untuk mengetahui pola kebisingan dari sebuah sistem kuantum secara signifikan.

Eksperimen dilakukan menggunakan peralatan optik sederhana pada panjang gelombang telekomunikasi. Dua sinar cahaya dihasilkan dan diperas hingga terjadi keterikatan kuantum, dimana satu sinar menguji sistem dan sinar lain menjadi referensi untuk membandingkan hasil pengukuran secara bersama-sama.

Keunggulan metode ini adalah kemampuannya membatalkan kebisingan lebih efektif melalui pengukuran gabungan, membuat informasi yang diperoleh tiap percobaan jauh lebih banyak daripada metode klasik. Dalam waktu hanya 15 menit, perilaku sistem berhasil dipelajari, dibandingkan dengan waktu puluhan juta tahun bila menggunakan metode klasik.

Demonstrasi ini mengkonfirmasi teori matematika sebelumnya yang mengusulkan bahwa cahaya terjerat dapat memberikan keuntungan besar saat mempelajari saluran bosonik. Meskipun belum diaplikasikan pada sistem nyata, temuan ini membuka jalan untuk pengembangan teknologi kuantum di masa depan.

Para peneliti percaya bahwa penemuan ini dapat menginspirasi aplikasi dalam bidang sensor dan pembelajaran mesin, mempercepat kemajuan teknologi kuantum yang selama ini sulit direalisasikan dengan metode klasik.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/science/proven-quantum-advantage-entangled-light

Analisis Ahli

Ulrik Lund Andersen

"Membuktikan bahwa keunggulan kuantum bisa dicapai dengan teknologi optik yang mudah diakses membuka peluang besar untuk pengembangan sistem kuantum masa depan yang lebih efisien."

Jonas Schou Neergaard-Nielsen

"Temuan ini adalah langkah terobosan karena menunjukkan sistem kuantum nyata yang tidak bisa ditandingi oleh sistem klasik dalam belajar tentang kebisingan, sebuah pencapaian yang sudah lama dicari."

Analisis Kami

"Keberhasilan eksperimen ini menegaskan bahwa keunggulan kuantum bukan hanya teori, tapi bisa diwujudkan dengan pengaturan fotonik sederhana yang praktis. Ini sangat penting karena menghilangkan kebutuhan perangkat eksotis dan mempercepat adopsi teknologi kuantum dalam aplikasi nyata."

Prediksi Kami

Dalam beberapa tahun ke depan, metode ini akan diadaptasi untuk meningkatkan sensor kuantum dan algoritma dalam pembelajaran mesin, yang dapat merevolusi pengukuran dan pengolahan data di teknologi kuantum.

Pertanyaan Terkait

Apa yang ditunjukkan oleh penelitian terbaru tentang keunggulan kuantum?

Penelitian terbaru menunjukkan bahwa cahaya terentang dapat mengurangi jumlah pengukuran yang diperlukan untuk memahami sistem kuantum, mengonfirmasi keunggulan kuantum dalam sistem fotonik.

Siapa penulis utama dari penelitian ini?

Penulis utama dari penelitian ini adalah Ulrik Lund Andersen, profesor di DTU Physics.

Apa yang menjadi tantangan utama dalam memahami sistem kuantum?

Tantangan utama dalam memahami sistem kuantum adalah bahwa kebisingan kuantum terintegrasi dalam pengukuran, dan jumlah percobaan yang diperlukan meningkat secara eksponensial seiring dengan bertambahnya ukuran sistem.

Bagaimana cahaya terentang berkontribusi dalam penelitian ini?

Cahaya terentang berkontribusi dengan mengizinkan pengukuran gabungan yang membandingkan dua berkas cahaya, sehingga dapat membatalkan sebagian besar kebisingan dan mengekstrak lebih banyak informasi per percobaan.

Apa potensi aplikasi dari keunggulan kuantum dalam teknologi?

Keunggulan kuantum memiliki potensi aplikasi dalam bidang seperti sensing dan machine learning.