Courtesy of InterestingEngineering

Terobosan Teleportasi Kuantum: Transfer Informasi Antar Quantum Dot Berbeda

Mencapai teleportasi informasi kuantum antar foton yang dihasilkan oleh dua quantum dot berbeda untuk mengatasi tantangan dalam membangun quantum repeater dan memperluas jaringan komunikasi kuantum yang aman dan praktis.

19 Nov 2025, 06.29 WIB

251 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Penelitian ini menandai langkah penting menuju pengembangan internet kuantum yang praktis.
Kolaborasi antara berbagai institusi penelitian sangat krusial dalam mencapai kemajuan dalam teknologi kuantum.
Pengembangan repeater kuantum dapat memperluas jarak dan kemampuan komunikasi kuantum di jaringan serat optik.

Stuttgart, Jerman - Para peneliti di Jerman telah membuat kemajuan besar dalam mewujudkan internet kuantum praktis. Tim dari University of Stuttgart berhasil melakukan transfer informasi kuantum pertama kali antara foton yang berasal dari dua quantum dot berbeda. Teknologi ini penting untuk mengatasi tantangan dalam mengembangkan quantum repeater yang memperpanjang jarak komunikasi kuantum melalui serat optik.

Komunikasi kuantum menggunakan foton tunggal yang polarisasinya dapat mewakili nilai 0 atau 1 secara kuantum, sehingga memberikan keamanan tinggi karena setiap upaya penyadapan akan meninggalkan jejak. Namun, foton ini mengalami pelemahan dalam serat optik dan tidak dapat diperkuat atau diduplikasi secara klasik, sehingga quantum repeater diperlukan untuk memperbarui informasi dengan metode teleportasi kuantum.

Tim menggunakan quantum dots, yaitu pulau semikonduktor berukuran nanometer yang dapat menghasilkan foton tunggal dengan energi tertentu yang hampir seragam. Dalam eksperimen, satu quantum dot memproduksi foton tunggal, sementara dot lain menghasilkan pasangan foton yang terentang, kemudian satu foton dari pasangan ini dialirkan melalui serat optik dan dikoordinasikan dengan foton tunggal untuk mentransfer status polarisasi secara kuantum.

Untuk memperbaiki perbedaan frekuensi antara foton dari dua quantum dot berbeda, digunakan konverter frekuensi kuantum dari Saarland University sehingga kedua foton menjadi tidak dapat dibedakan dan proses teleportasi dapat berlangsung dengan sukses. Hasil ini menandai langkah krusial menuju komunikasi kuantum jarak jauh dan aman yang dapat diterapkan di dunia nyata.

Keberhasilan ini didukung oleh proyek Quantenrepeater.Net yang melibatkan 42 mitra dan merupakan bagian dari program pendanaan pemerintah Jerman. Dengan tingkat keberhasilan teleportasi saat ini sekitar 70 persen, para peneliti berencana meningkatkan stabilitas dan efisiensi menggunakan teknik fabrikasi semikonduktor yang lebih maju, membuka peluang besar bagi pengembangan jaringan internet kuantum di masa depan.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/science/photon-teleportation-quantum-dots

Analisis Ahli

Prof. Peter Michler

"Transferring quantum information between photons from different quantum dots is essential for bridging greater distances in quantum networks."

Tim Strobel

"Generating nearly identical photons on demand is challenging but crucial, and advances in semiconductor fabrication can improve success rates."

Dr. Simone Luca Portalupi

"This result reflects years of dedication and is a milestone toward practical quantum communication applications."

Analisis Kami

"Kemajuan ini menandai terobosan penting dalam masalah mendasar menghubungkan sumber foton kuantum berbeda, yang selama ini menjadi hambatan utama dalam quantum repeater. Namun, menjaga keseragaman dan stabilitas quantum dot tetap menjadi tantangan teknis yang perlu terus diatasi agar teknologi ini siap digunakan secara komersial."

Prediksi Kami

Dengan perbaikan stabilitas quantum dot dan teknik fabrikasi semikonduktor yang lebih maju, teleportasi kuantum antar sumber berbeda akan semakin handal dan membuka jalan bagi jaringan internet kuantum yang luas dan aman di masa depan.

Pertanyaan Terkait

Apa yang telah ditunjukkan oleh tim peneliti di Universitas Stuttgart?

Tim peneliti di Universitas Stuttgart telah menunjukkan transfer informasi kuantum antara foton yang dihasilkan oleh dua titik kuantum yang berbeda.

Mengapa foton dari titik kuantum berbeda penting untuk komunikasi kuantum?

Foton dari titik kuantum yang berbeda penting karena memungkinkan transfer informasi kuantum yang diperlukan untuk membangun repeater kuantum.

Apa yang dilakukan oleh Institut Leibniz dalam penelitian ini?

Institut Leibniz membantu mengembangkan titik kuantum yang hampir identik yang digunakan dalam eksperimen teleportasi.

Apa tujuan dari proyek Quantenrepeater.Net?

Tujuan dari proyek Quantenrepeater.Net adalah mengembangkan repeater kuantum yang dapat diintegrasikan ke dalam jaringan serat optik yang ada.

Apa harapan tim peneliti untuk tingkat keberhasilan teleportasi di masa depan?

Tim peneliti berharap untuk meningkatkan tingkat keberhasilan teleportasi dengan menstabilkan titik kuantum dan meningkatkan teknik fabrikasi semikonduktor.