Penelitian terbaru dari University of Chicago memperlihatkan kemungkinan menghubungkan komputer kuantum pada jarak yang jauh dengan cara yang sebelumnya tidak mungkin. Makalah Asisten Profesor Tian Zhong di Nature Communications memperpanjang jarak teoretis koneksi menggunakan kabel serat optik menjadi 2.000 km (1.243 mil), dan menyebut bahwa, secara teoretis, koherensi yang lebih panjang bisa mendukung tautan hingga 4.000 km antara UChicago PME dan Ocaña, Colombia.
Kemajuan itu berasal dari peningkatan waktu koherensi atom erbium tunggal: tim menaikkan koherensi dari 0.1 milidetik menjadi lebih dari 10 milidetik, dan dalam satu eksperimen mencapai 24 milidetik. Alih-alih mencari bahan baru, mereka mengubah proses pembuatan bahan yang sudah dikenal. Metode tradisional Czochralski melelehkan bahan pada suhu lebih dari 2.000 derajat Celsius lalu mendinginkannya menjadi kristal; MBE (epitaksi berkas molekuler) membangun kristal lapis demi lapis dan menghasilkan kemurnian sangat tinggi serta sifat koherensi yang unggul.
Tim menyesuaikan MBE untuk material terdoping tanah jarang dengan bantuan Asisten Profesor Shuolong Yang. Seorang pakar luar, Profesor Hugues de Riedmatten dari Institute of Photonic Sciences, menyebut pendekatan itu sangat inovatif dan menilai bahwa metode ini menawarkan jalur yang dapat diskalakan untuk memproduksi banyak qubit yang kompatibel dengan serat optik.
Langkah berikutnya bersifat eksperimental: Zhong berencana menguji konektivitas di laboratoriumnya dengan menghubungkan dua qubit dalam kulkas dilusi terpisah melalui 1.000 kilometer kabel yang digulung. Ia sedang membangun kulkas ketiga untuk membentuk jaringan lokal dan mensimulasikan tautan jarak jauh di masa depan.
Kata-kata sulit
- koherensi — waktu sistem kuantum mempertahankan keadaan gelombangkoherensi yang lebih panjang
- epitaksi berkas molekuler — metode membangun kristal lapis demi lapis
- kulkas dilusi — alat pendingin sangat dingin untuk eksperimen kuantum
- tanah jarang — golongan unsur logam dengan sifat elektronik khusus
- konektivitas — kemampuan menghubungkan perangkat atau sistem
- qubit — unit informasi dasar dalam komputer kuantumbanyak qubit
Tips: arahkan kursor, fokus, atau ketuk kata yang disorot di dalam teks untuk melihat definisi singkat sambil membaca atau mendengarkan.
Pertanyaan diskusi
- Bagaimana peningkatan waktu koherensi dapat memengaruhi pengembangan jaringan komputer kuantum di masa depan?
- Menurut artikel, mengapa penggunaan MBE penting dibandingkan metode tradisional? Berikan dua alasan dari teks.
- Apa tantangan praktis yang mungkin muncul saat menguji konektivitas dengan menghubungkan dua qubit melalui kabel sepanjang 1.000 kilometer?
Artikel terkait
Kota Asia Atasi Kemacetan dengan Transportasi Bersih
Kemacetan di banyak kota Asia menaikkan polusi dan merugikan ekonomi. Beberapa kota, seperti New Delhi, Bangkok, Filipina, dan Jakarta, memperluas metro, menambah bus listrik, dan menerapkan kebijakan parkir untuk mengurangi lalu lintas.
Kecerdasan Buatan Generatif Mengubah Pengalaman Perjalanan
Profesor bisnis menjelaskan bahwa kecerdasan buatan generatif dapat membaca suasana hati pelancong dan menyesuaikan saran perjalanan secara real time. Teknologi ini bekerja sebelum, selama, dan setelah perjalanan, namun menimbulkan kekhawatiran privasi dan etika.
NeuroBridge: Alat untuk Memahami Cara Bicara Orang Autis
Peneliti Tufts mengembangkan NeuroBridge untuk membantu orang non-autis memahami preferensi komunikasi orang autis. Alat ini memberikan skenario dan pilihan respons agar pengguna belajar menyesuaikan nada, kejernihan, dan kata saat bicara.