Kontrol yang Lebih Baik pada Blok Bangunan untuk Komputer Kuantum

"Qubit orbit-spin ini menggabungkan yang terbaik dari kedua dunia. Mereka menggunakan keunggulan dari kontrol elektronik dan penyimpanan informasi dalam spin elektron."

Para ilmuwan dari Institut Ilmu Nano Kavli di Universitas Tehnologi Delft dan Universitas Tehnologi Eindhoven telah berhasil dalam mengendalikan blok bangunan dari sebuah komputer kuantum super-cepat masa depan. Mereka kini dapat memanipulasi blok bangunan ini (qubit) dengan listrik, bukan medan magnet. Ini layaknya penggunaan konvensional dalam praktek umum sehari-hari. Selain itu, mereka juga telah mampu menanamkan qubit ini ke dalam kawat nano semikonduktor.

Temuan ilmuwan ini telah dipublikasikan dalam edisi terbaru  jurnal Nature (23 Desember).

Sebuah qubit adalah blok bangunan dari komputer kuantum masa depan, yang jauh melebihi komputer saat ini dalam hal kecepatan. Satu cara untuk membuat qubit adalah dengan memerangkap elektron tunggal dalam bahan semikonduktor. Seperti halnya komputer bit biasa, sebuah qubit dapat mengadopsi keadaan ’0′ dan ’1′. Hal ini dicapai dengan menggunakan spin elektron, yang dihasilkan oleh elektron yang berputar pada porosnya. Elektron dapat berputar dalam dua arah (mewakili keadaan ’0′ dan keadaan ’1′).

Ilustrasi artis; dua qubit pada kawat nano (Kredit: Gemma Plum)

Sampai saat ini, spin elektron telah dikendalikan oleh medan magnet. Namun, medan ini sangat sulit untuk dihasilkan pada sebuah chip. Spin elektron dalam qubit yang saat ini sedang dihasilkan oleh para ilmuwan Belanda, dapat dikontrol oleh muatan atau medan listrik, bukan oleh medan magnet. Bentuk kontrol ini memiliki kelebihan utama, jelas Leo Kouwenhoven, ilmuwan di Institut Ilmu Nano Kavli, TU Delft. “Qubit orbit-spin ini menggabungkan yang terbaik dari kedua dunia. Mereka menggunakan keunggulan dari kontrol elektronik dan penyimpanan informasi dalam spin elektron,” katanya.

Ini adalah gambar pemindaian elektron perangkat kawat nano dengan elektroda gerbang yang digunakan untuk mengontrol qubit secara elektrik, dan elektroda sumber dan emigrasi digunakan untuk menyidiki keadaan qubit. (Kredit: Institut Ilmu Nano Kavli)

Ada lagi perkembangan baru yang penting dalam penelitian dari Belanda ini: para ilmuwan telah mampu menanamkan qubit (dua) ke dalam kawat nano yang terbuat dari bahan semikonduktor (indiuma rsenide). Kawat ini berdiameter nanometer dan panjang mikrometer. “Kawat nano ini semakin banyak digunakan sebagai blok bangunan yang nyaman dalam elektronik nano. Kawat nano adalah platform yang sangat baik untuk pemrosesan informasi kuantum, di antara aplikasi lainnya,” kata Kouwenhoven.

Sumber:

http://www.faktailmiah.com/2010/12/26/kontrol-yang-lebih-baik-pada-blok-bangunan-untuk-komputer-kuantum.html