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
Simulasi Pengalaman Hampir Mati dengan Realitas Virtual Kurangi Rasa Takut
Sebuah studi pilot menemukan bahwa satu sesi realitas virtual yang meniru pengalaman hampir mati menurunkan kecemasan terhadap kematian dan stres pada peserta. Penelitian itu melibatkan mahasiswa dan menggunakan survei sebelum dan sesudah sesi.
Peneliti Lacak Pergeseran Aktivitas Otak Tikus Sepanjang Hari
Para peneliti menggabungkan eksperimen dan komputasi pada model tikus untuk melihat bagian otak mana yang aktif sepanjang hari. Temuan menunjukkan pergeseran aktivitas dari bagian dalam ke korteks dan bisa membantu memahami kelelahan.