Peneliti Kembangkan Mikrochip Foton Baru, Buka Terobosan Komputasi Kuantum

JAKARTA – Peneliti tengah mengembangkan mikrochip baru yang memungkinkan interaksi foton dalam perangkat terintegrasi yang ringkas, sehingga dapat digunakan untuk mewujudkan komputasi kuantum, di mana sejumlah besar superposisi dapat dipertahankan secara bersamaan.

Mikrochip ini 100 kali lebih tipis dari rambut manusia dan dapat diproduksi menggunakan teknik manufaktur chip standar untuk skalabilitas menuju produksi massal. Kemajuan ini memungkinkan mesin kuantum menangani ribuan atau bahkan jutaan qubit, unit fundamental informasi kuantum, yang berpotensi mengubah masa depan komputasi, penginderaan kuantum, dan jaringan kuantum.

Menurut laporan Nature Communications, penelitian mikrochip foton ini dipimpin oleh Jake Freedman dan Matt Eichenfield, bekerja sama dengan Sandia National Laboratories. Untuk penelitian ini, para peneliti membuat modulator fase optik baru, di mana getaran gelombang mikro berosilasi triliunan kali per detik untuk menghasilkan frekuensi laser superstabil.

Tingkat kontrol ini sangat penting untuk komputer kuantum ion terperangkap atau atom netral, di mana setiap atom berfungsi sebagai qubit dan perlu dimanipulasi oleh sinar laser yang disetel secara akurat, demikian dilansir Gadgets 360.

Chip Fotonik Hemat Daya dengan Integrasi Komputasi Kuantum 

Saat ini, pergeseran frekuensi serupa telah ditunjukkan oleh perangkat desktop berukuran besar yang mengonsumsi daya tinggi, sehingga tidak nyaman untuk ditingkatkan skalanya. Chip baru ini mengurangi penggunaan daya hingga 80 kali lipat, menghasilkan panas yang jauh lebih sedikit, dan memungkinkan banyak saluran diintegrasikan secara erat pada satu chip.

Dibuat sepenuhnya di fasilitas fabrikasi CMOS, perangkat ini menggunakan metode manufaktur massal yang sudah umum dalam elektronik modern, menjanjikan ribuan perangkat fotonik identik yang cocok untuk sistem kuantum. Para peneliti kini sedang mengerjakan sirkuit fotonik terintegrasi penuh untuk menggabungkan kontrol laser, penyaringan, dan pembentukan pulsa, semakin mendekati komputer kuantum skala besar yang beroperasi.