Kemajuan Cepat China dalam Teknologi Kuantum dan Luar Angkasa

China baru saja berhasil melakukan uji coba sistem keselamatan kritis dari pesawat luar angkasa generasi berikutnya yaitu Mengzhou. Tes ini bertujuan untuk menjamin keselamatan astronot jika terjadi kegagalan roket saat peluncuran. Mengzhou adalah pesawat modular dengan dua varian, yaitu untuk operasi stasiun luar angkasa dan untuk misi bulan yang sangat ambisius pada tahun 2030. Pesawat ini dilengkapi teknologi canggih dan dapat digunakan kembali. Pada uji coba, mesin pelarian kapsul dinyalakan saat pesawat menempel di landasan peluncuran. Dalam waktu sangat singkat, kapsul berhasil terpisah dari menara pelarian dan mulai perlahan turun ke zona pendaratan yang telah ditentukan. Kapsul kemudian mendarat dengan perlindungan airbag yang membuat momen pendaratan menjadi aman dan tidak berbahaya bagi awaknya. Fase ini penting agar para astronot bisa selamat jika ada insiden roket saat peluncuran. Ini merupakan keberhasilan besar untuk China, karena ini adalah uji coba pertama sejak 1998 yang pernah dilakukan untuk program Shenzhou dan menunjukkan kesiapan China dalam menghadapi misi luar angkasa besar berikutnya.

China baru saja berhasil melakukan uji coba sistem pelolosan darurat pada pesawat luar angkasa generasi berikutnya bernama Mengzhou. Uji coba ini penting untuk memastikan keselamatan astronot selama peluncuran ke luar angkasa, terutama untuk program eksplorasi bulan yang ambisius. Uji coba dilakukan di Pusat Peluncuran Satelit Jiuquan, Gansu, dan berlangsung kurang dari dua menit. Dalam proses ini, kapsul kembali pesawat berhasil terpisah dari menara pelolosan, mengembangkan parasut, dan mendarat dengan aman menggunakan sistem bantalan udara. Mengzhou berbeda dari pesawat generasi sebelumnya, karena mampu membawa hingga tujuh astronot dan memiliki kemampuan pelolosan dan penyelamatan secara mandiri. Ini menjadi langkah besar dalam kemampuan penerbangan luar angkasa berawak China. Uji coba ini merupakan yang pertama kalinya dalam 27 tahun, sekaligus membuktikan bahwa desain dan sistem keselamatan pesawat sudah sangat tepat dan mampu melindungi awak dalam situasi darurat yang mungkin terjadi saat peluncuran. Selain itu, China juga sedang mengembangkan roket Long March-10 dan pendarat bulan sebagai bagian dari rencana besar mereka untuk mendaratkan manusia di Bulan sebelum tahun 2030. Program ini menunjukkan bahwa China semakin dekat untuk bersaing dalam eksplorasi bulan meskipun NASA menghadapi beberapa tantangan.

China telah mengumumkan pengembangan sistem kontrol kuantum terbaru bernama ez-Q Engine 2.0 yang dapat mendukung komputer kuantum dengan lebih dari 1.000 qubit. Ini merupakan langkah signifikan yang menempatkan China sebagai salah satu pemimpin dalam teknologi komputasi kuantum global. Sistem ini dibuat dengan komponen buatan dalam negeri, yang membuatnya lebih efisien, lebih kecil, dan lebih murah dibandingkan dengan solusi asing. Sistem juga diuji pada komputer kuantum 504 qubit di Hefei, menjadikan kota ini pusat program kuantum nasional China. Dengan kemampuannya yang meningkat sepuluh kali lipat dibandingkan versi sebelumnya, ez-Q Engine 2.0 mengatasi persoalan teknis penting seperti pengambilan sampel sinyal RF secara langsung dan sinkronisasi jam, yang sebelumnya sulit dicapai. Walaupun IBM dan Atom Computing masih memegang rekor jumlah qubit tertinggi secara global, sistem China ini mencerminkan kemajuan mandiri yang signifikan dan semakin mendekati persaingan teknologi kuantum dunia. Langkah ini menunjukkan bahwa China tidak hanya meniru teknologi Barat, tetapi kini mulai bersaing dalam desain infrastruktur utama, sekaligus membuka era kedaulatan kuantum yang mempercepat kompetisi teknologi global.

Sejumlah ilmuwan China telah berhasil mengembangkan teknologi baru untuk mengirim data dari satelit ke bumi melalui atmosfer yang sangat bergejolak. Teknologi ini memungkinkan pengiriman data dalam kecepatan sangat tinggi yakni 1 Gbps menggunakan laser kecil berdaya rendah yang hampir setara dengan cahaya lilin. Masalah utama yang selama ini menghambat transmisi data laser dari satelit adalah turbulensi atmosfer yang menyebabkan sinar laser tersebar dan melemah ketika tiba di permukaan bumi. Hal ini membuat sinyal menjadi lemah dan buram sehingga sulit untuk mempertahankan kecepatan tinggi. Sebelumnya, teknologi yang digunakan seperti adaptive optics yang berfungsi mengoreksi distorsi sinar, dan mode diversity reception yang menangkap sinyal tersebar belum bisa bekerja secara maksimal saat turbulensi sangat kuat. Karena itu, peneliti Cina mencoba menggabungkan kedua teknologi tersebut secara sinergis. Tim yang dipimpin Wu Jian dari Peking University of Posts and Telecommunications dan Liu Chao dari Chinese Academy of Sciences berhasil mempraktekkan metode baru ini dengan satelit di orbit stasioner yang sangat tinggi, sehingga transmisi data tidak hanya cepat tetapi juga stabil melewati kondisi atmosfer yang sulit. Teknologi ini membuka kemungkinan mengirimkan data antar benua dengan kecepatan tinggi, seperti mengirim film HD dari Shanghai ke Los Angeles dalam waktu kurang dari lima detik, jauh lebih cepat daripada sistem saat ini seperti Starlink yang beroperasi lebih rendah di orbit.

Para ilmuwan China berhasil menciptakan cara baru untuk mengirim data dari satelit yang jauh di orbit stasioner ke Bumi dengan kecepatan sangat tinggi. Dengan menggunakan laser kecil sebesar cahaya lilin, mereka mampu mengirim data 1 Gbps, jauh lebih cepat dari sistem Starlink yang ada sekarang. Masalah besar dalam pengiriman data lewat laser dari angkasa adalah turbulensi atmosfer yang membuat sinyal menjadi lemah dan kabur saat sampai ke Bumi. Teknologi yang sudah ada seperti adaptive optics dan mode diversity reception tidak cukup efektif untuk mengatasi masalah ini dalam kondisi turbulensi yang berat. Tim peneliti yang dipimpin oleh Wu Jian dan Liu Chao mengembangkan solusi baru berupa gabungan adaptive optics dan mode diversity reception. Dengan metode ini, mereka mampu mengatasi gangguan atmosfer dan menjaga kualitas sinyal laser agar tetap kuat saat sampai di Bumi. Dengan teknologi ringan dan efisien ini, mereka membuktikan bahwa mengirim file berukuran besar, seperti film HD, dari Shanghai ke Los Angeles bisa dilakukan dalam waktu kurang dari lima detik melalui jaringan laser ini. Ini merupakan langkah besar untuk masa depan komunikasi satelit dan internet cepat dari luar angkasa. Penemuan ini membuka peluang untuk pengembangan komunikasi satelit berkecepatan tinggi yang hemat energi dan lebih dapat diandalkan, sehingga bisa menggantikan atau mempercepat jaringan internet satelit konvensional yang masih terbatas terutama di daerah terpencil.

China berhasil memproduksi isotop radioaktif Yttrium-90 secara skala besar menggunakan reaktor air berat di pangkalan nuklir Qinshan. Ini merupakan terobosan penting yang sebelumnya belum pernah dilakukan secara domestik dalam negeri. Yttrium-90 digunakan dalam terapi kanker hati dengan metode transarterial radioembolization (TARE), yang memanfaatkan microsphere kecil yang menyasar tumor hati secara langsung dengan radiasi beta. Terapi ini sangat presisi dan minim risiko merusak jaringan sehat karena penetrasi radiasinya yang terbatas hingga 2,5 milimeter saja. Karena itu, metode ini sangat berguna bagi pasien kanker hati stadium menengah hingga lanjut. Produksi domestik memungkinkan China untuk tidak lagi bergantung pada impor Yttrium-90, yang sebelumnya menyulitkan banyak pasien akibat ketersediaan dan biaya. Produksi dalam negeri diharapkan dapat menjamin pasokan yang stabil dan memenuhi standar kualitas tinggi. Kolaborasi berbagai lembaga nuklir di China menunjukkan komitmen tinggi untuk memanfaatkan teknologi nuklir dalam bidang kesehatan, sekaligus membuka peluang besar untuk pengembangan radiopharmaceutical dan terapi kanker yang lebih maju.

Para ilmuwan di Cina berhasil mengembangkan bahan keramik baru yang dapat menahan suhu sangat tinggi hingga 3600 derajat Celsius. Bahan ini lebih tahan panas dibandingkan material yang biasa digunakan saat ini, seperti logam paduan yang hanya tahan sampai sekitar 2000 derajat Celsius. Bahan baru ini terbuat dari karbida keramik dengan campuran unsur seperti hafnium, tantalum, zirkonium, dan tungsten. Struktur uniknya membentuk lapisan oksida yang melindungi bagian dalam dari oksidasi, membuatnya lebih awet di suhu ekstrem. Proses uji coba bahan dilakukan secara cepat menggunakan teknologi laser yang bisa memanaskan bahan sampai 3800 derajat Celsius. Cara ini menggantikan metode uji tradisional yang lebih lama dan rumit seperti uji terowongan angin. Material ini sangat berguna untuk teknologi hipersonik yang membutuhkan perlindungan dari suhu tinggi, seperti pesawat atau senjata yang bisa terbang sangat cepat di atmosfer bumi. Selain itu, bahan ini juga dapat digunakan sebagai lapisan pelindung luar pesawat luar angkasa dan dalam sistem energi. Tim peneliti juga bekerja sama dengan industri untuk membuat bahan ini lebih murah dan memanfaatkan kecerdasan buatan agar performanya semakin baik. Ini menjadi terobosan besar dalam teknologi material dengan aplikasi luas di masa depan.

Perovskit adalah material yang sangat efisien dan murah, digunakan untuk sel surya dan LED. Namun, LED perovskit tradisional seringkali cepat rusak karena masalah rekombinasi elektron dan lubang yang tidak efisien, membuatnya sulit dipakai secara praktis di dunia nyata. Tim peneliti di Universitas Ilmu Pengetahuan dan Teknologi Cina berhasil mengembangkan metode baru untuk membuat film perovskit yang lebih kuat dengan kristal yang lebih besar. Film ini memiliki jumlah cacat yang lebih sedikit, sehingga LED yang menggunakan film ini jadi lebih terang dan tahan lama. Inovasi ini membuat LED perovskit baru bisa mencapai kecerahan 1,16 juta nits dan memiliki umur pakai lebih dari 180.000 jam. Angka ini jauh lebih baik dibandingkan LED perovskit sebelumnya yang hanya bertahan beberapa jam saja. LED perovskit terbaru ini memiliki efisiensi bercahaya di atas 22%, setara dengan layar komersial yang ada sekarang. Dengan kemampuan ini, LED ini cocok untuk digunakan pada layar luar ruang dan pencahayaan yang membutuhkan kecerahan sangat tinggi. Penemuan ini diharapkan membuka pintu bagi penggunaan LED perovskit di lebih banyak aplikasi sehari-hari karena kini mereka bisa menawarkan kecerahan dan ketahanan yang dibutuhkan dalam produk komersial.

Proyek BINGO adalah kerja sama antara Brazil dan China yang bertujuan membangun teleskop radio raksasa di di wilayah Paraíba yang terpencil di Brazil. Lokasi ini dipilih karena rendahnya gangguan frekuensi radio yang akan mengganggu pengamatan teleskop. Teleskop ini sangat besar, seukuran kolam renang Olimpiade, dan akan dikirim dari pelabuhan Tianjin di China menuju Brazil. Pembangunan ini diharapkan selesai pada tahun 2026 dan menjadi salah satu teleskop radio terbesar di Amerika Latin. BINGO merupakan singkatan dari 'baryon acoustic oscillations from integrated neutral gas observations' yang berfokus pada pengukuran gelombang bunyi akustik kosmik untuk mempelajari struktur besar alam semesta. Data yang diperoleh akan membantu ilmu fisika kosmos. Salah satu tujuan utama proyek ini adalah memahami energi gelap yang sulit dijelaskan dan dipercaya menyusun sekitar 68% dari alam semesta. Energi gelap ini berfungsi sebagai gaya penolak yang menyebabkan alam semesta terus mengembang. Dengan penelitian ini, para ilmuwan berharap bisa menemukan lebih banyak rahasia alam semesta dan memberikan kontribusi baru dalam pemahaman tentang bagaimana kosmos berfungsi, khususnya hubungan antara struktur besar alam semesta dan energi gelap.

Para ilmuwan dari Qinghai Institute of Salt Lakes di China berhasil mengembangkan metode baru untuk mengekstraksi rubidium klorida dengan kemurnian sangat tinggi hingga 99,9% dari air asin yang mengandung kandungan rubidium sangat rendah. Penemuan ini sangat penting karena sebelumnya ekstraksi rubidium dari sumber dengan kadar rendah dianggap tidak layak secara komersial. Rubidium adalah logam penting yang digunakan dalam berbagai teknologi tinggi, termasuk jam atom ultra-presisi, sel surya, dan sistem kedirgantaraan. China memiliki cadangan rubidium besar tetapi sebagian besar terkandung dalam batuan keras yang sulit diolah, sehingga negara ini masih sangat bergantung pada impor terutama dari Kanada. Metode baru yang dikembangkan para peneliti melibatkan serangkaian proses seperti pencucian bijih, pelindian rubidium, pengayaan, ekstraksi pelarut, dan pemurnian. Metode ini telah diuji menggunakan sumber dari Danau Garam Qarhan di Qinghai dan berhasil menghasilkan produk dengan kemurnian tinggi dari bahan baku yang sebelumnya dianggap sulit diolah. Selain manfaat teknologi, proses baru ini juga dapat menghasilkan penghematan biaya yang signifikan, dengan perkiraan biaya produksi hanya sepertiga dari harga pasar saat ini. Keberhasilan ini merupakan langkah penting dalam meningkatkan kemandirian China terhadap mineral kritis yang sangat strategis bagi industri dan pertahanan. Para ahli menyoroti bahwa inovasi ini juga penting dalam konteks geopolitik global karena akses terhadap mineral kritis menjadi isu strategis. China didorong untuk terus mengembangkan teknologi dan memperkuat posisi diplomatiknya untuk mengamankan pasokan bahan mineral penting seperti rubidium.