Kemajuan Jaringan Kuantum dengan Entanglement Foton pada kubit keadaan padat

Penemuan para ilmuan fisika Harvard terbaru memberikan kemajuan berarti bagi perkembangan komputer kuantum.

Ada berita hebat nih. Satu tim fisikawan Harvard yang dipimpin oleh Mikhail D. Lukin telah mencapai entanglement kuantum antara foton dan materi keadaan padat. Penelitian ini menjadi kemajuan penting loh dalam jaringan kuantum praktis. Soalnya ini merupakan bukti eksterimen pertama dimana bit kuantum keadaan padat, alias Qubit dapat berkomunikasi satu sama lain, dalam jarak yang panjang.

Penerapan jaringan kuantum di masa depan bisa untuk komunikasi jarak jauh. Selain itu juga pada komputasi tersebar. Tapi penerapan ini memerlukan penemuan cara pemprosesan node dan penyimpanan data kuantum dalam Qubits. Hal ini berarti memerlukan juga cara menyambungkan tiap node satu sama lain termasuk dengan penyimpan Qubits itu sendiri. Gini loh analoginya. Penyimpan qubits itu perangkat elektronik, terus node-node itu ya perangkat elektronik kecil di motherboard dan cara pemprosesan node itu ya Operating systemnya lah, aturan logika programnya. Nah penelitian Mikhail D Lukin ini menemukan caranya perangkat-perangkat itu disambungkan. Cara penyambungannya adalah entanglement. Entanglement sendiri adalah keadaan dimana dua atom yang berbeda berhubungan sedemikian hingga satu atom mewarisi sifat atom pasangannya.

Menurut Lukin, dalam komputasi kuantum dan komunikasi kuantum, pertanyaannya adalah apakah atau bagaimana caranya menghubungkan kubit-kubit yang terpisah dalam jarak yang jauh, satu sama lain. Lukin ini profesor fisika Harvard lo. Peneliti lainnnya adalah Emre Togan, mahasiswa pasca sarjana fisika di Harvard.

Nah, karenanya penunjukkan adanya entanglement kuantum antara material keadaan padat dan foton adalah kemajuan penting untuk menghubungkan kubit bersama dalam jaringan kuantum. Sebelumnya entanglement kuantum hanya terjadi pada foton dan ion atau atom individual.

Penelitian Lukin dkk merupakan salah satu kemajuan dimana seorang insinyur bisa merancang dan mengendalikan interaksi antara foton individual dan materi dalam bahan keadaan padat. Yang ditunjukkan Lukin dkk adalah foton dapat ditanam dengan informasi yang tersimpan dalam kubit.

Entanglement Kuantum, yang di istilahkan “perbuatan sihir jarak jauh” oleh Albert Einstein, merupakan sifat dasar mekanika kuantum. Entanglement memungkinkan informasi kuantum tersebar dalam puluhan ribu kilometer, dan hanya dibatasi oleh seberapa cepat dan seberapa banyak pasangan entanglement dapat bekerja dalam ruang.

Hasil terbaru ini bertopang pada hasil penelitian sebelumnya oleh tim Lukin sendiri yang menggunakan pengotoran satu atom dalam intan sebagai qubits. Lukin dkk sebelumnya telah menunjukkan kalau pengotoran ini dapat dikendalikan dengan cara memfokuskan laser pada kisi intan dimana nitrogen menggantikan sebuah atom karbon. Penelitian sebelumnya tersebut menunjukkan kalau derajat kebebasan spin pengotoran ini menjadi memori kuantum yang luar biasa.

Karena foton adalah pembawa informasi kuantum paling cepat, dan ingatan spin dapat menyimpan informasi kuantum dalam waktu lama. Pasangan spin-foton entanglement menjadi bahan ideal untuk realisasi jaringan kuantum. Jaringan kuantum demikian analog dengan internet, yang dapat mentransportasikan informasi dan komunikasi dengan aman dalam jarak sangat jauh.

Sumber:

http://www.faktailmiah.com/2010/08/06/kemajuan-jaringan-kuantum-dengan-entanglement-foton-pada-kubit-keadaan-padat.html