Ilmuwan Membuat Terobosan Kuantum Dengan Jenis Qubit Baru

Qubit topologi sedang dieksplorasi untuk membuat terobosan dalam pengembangan komputer kuantum yang dirancang untuk aplikasi universal, tetapi tidak ada yang dapat mendemonstrasikan bit kuantum seperti ini di laboratorium.

Dalam apa yang merupakan terobosan besar, ilmuwan dari Forschungszentrum Jülich telah berhasil mengintegrasikan isolator topologi ke dalam qubit superkonduktor konvensional untuk pertama kalinya.

Penelitian baru ini diterbitkan dalam jurnal Nano Letters.

Kelompok penelitian ini dipimpin oleh Dr. Peter Schüffelgen di Peter Grünberg Institute (PGI-9) dari Forschungszentrum Jülich

Mengatasi Masalah Paling Kompleks

Komputer kuantum memiliki potensi besar untuk masa depan. Dengan efek kuantum, mesin ini dapat memberikan solusi untuk beberapa masalah paling kompleks yang tidak dapat diproses oleh komputer konvensional dalam waktu yang realistis. Bahkan dengan kemajuan baru ini, penggunaan dan implementasi komputer kuantum masih memerlukan banyak pekerjaan.

Mesin saat ini biasanya hanya berisi sejumlah kecil qubit, dan mereka sering rentan terhadap kesalahan. Ketika sistem meningkat dalam ukuran, sehingga meningkatkan kesulitan untuk sepenuhnya mengisolasi dari lingkungannya.

Qubit Topologi

Karena itu, banyak ahli berharap qubit kuantum baru yang disebut qubit topologi dapat menyelesaikan masalah ini. Peneliti tidak hanya bekerja pada ini, tetapi juga perusahaan besar seperti Microsoft. Qubit topologi memiliki fitur khusus yang dilindungi secara topologi. Struktur geometris superkonduktor dan sifat material elektronik khusus juga memastikan informasi kuantum dipertahankan.

Dengan fitur-fitur ini, qubit topologi dianggap sangat kuat dan kebal terhadap sumber dekoherensi eksternal. Mereka juga memiliki waktu switching yang cepat dibandingkan dengan qubit superkonduktor konvensional yang digunakan oleh perusahaan seperti Google (GOOGL ) dan IBM.

Meskipun dengan kemajuan ini, peneliti masih tidak yakin apakah mereka dapat menghasilkan qubit topologi karena kurangnya dasar material yang sesuai. Ini berarti ahli tidak dapat menghasilkan quasipartikel khusus yang diperlukan secara eksperimental. Quasipartikel ini, atau keadaan Majorana, hanya dapat didemonstrasikan dalam teori.

Dengan demikian, qubit hibrida ini membuka kemungkinan baru, dan mereka dapat mengarah pada penciptaan material baru.