Albert Einstein tidak sepenuhnya yakin tentang Quantum Mechanics atau mekanika kuantum. Secara khusus, Einstein mempersoalkan keterikatan, gagasan bahwa sebuah partikel dapat dipengaruhi oleh partikel lain yang tidak dekat.
Eksperimen sejak itu menunjukkan bahwa keterikatan kuantum memang mungkin terjadi dan bahwa dua partikel yang terjerat dapat dihubungkan dari jarak jauh. Sekarang eksperimen baru lebih jauh menegaskannya, dan dengan cara yang belum pernah kita lihat sebelumnya.
Mengutip dari laman Science Alert, dalam percobaan baru, para ilmuwan menggunakan tabung sepanjang 30 meter yang didinginkan hingga mendekati nol mutlak untuk menjalankan tes Bell: pengukuran acak pada dua partikel qubit (bit kuantum) yang terjerat secara bersamaan.
Tes tersebut mengusulkan ketidaksetaraan matematis yang, jika dipecahkan, menunjukkan bahwa teori mekanika kuantum tetap bersatu.
Eksperimen ini tidak hanya menjalankan tes Bell pada jarak yang lebih jauh dari percobaan sebelumnya, tetapi juga menjalankannya menggunakan sirkuit superkonduktor, yang diharapkan memainkan peran penting dalam pengembangan komputer kuantum.
Karena cara percobaan disusun, dengan sirkuit elektronik berukuran ratusan mikrometer, versi modifikasi dapat digunakan dalam beberapa cara.
"Dengan pendekatan kami, kami dapat membuktikan jauh lebih efisien daripada yang mungkin dilakukan dalam pengaturan eksperimental lain bahwa ketidaksetaraan Bell dilanggar," kata fisikawan kuantum Simon Storz dari ETH Zurich di Swiss.
Aplikasi praktis tersebut dapat mencakup, misalnya, komunikasi terenkripsi yang aman. Terlepas dari tantangan dalam membangun dan menyempurnakan mesin, para peneliti yakin bahwa itu juga dapat diadaptasi untuk bekerja pada skala yang lebih besar, mendorong batas-batas dari apa yang kita ketahui tentang mekanika kuantum.
"Ada 1,3 [ton] tembaga dan 14.000 sekrup di mesin kami, serta banyak pengetahuan fisika dan pengetahuan teknik," kata fisikawan kuantum Andreas Wallraff, juga dari ETH Zurich.
Untuk menghilangkan semua celah potensial dari uji Bell, pengukuran dilakukan dalam waktu yang lebih singkat daripada waktu yang dibutuhkan cahaya untuk bergerak dari satu ujung ke ujung lainnya – yang membuktikan bahwa tidak ada informasi yang dipertukarkan di antara keduanya.
Dengan penyiapan ini, dibutuhkan 110 nanodetik cahaya untuk berjalan menuruni tabung, dan pengukuran dilakukan hanya dalam beberapa nanodetik lebih cepat. Para peneliti menggunakan foton gelombang mikro untuk membuat keterikatan, dan lebih dari satu juta pengukuran dievaluasi untuk menunjukkan pelanggaran ketidaksetaraan Bell.
Ini adalah pemisahan terpanjang antara dua qubit superkonduktor terjerat dan menunjukkan janji teknologi qubit. Teknologi yang sama yang didemonstrasikan di sini pada akhirnya dapat menemukan jalannya ke dalam komputer kuantum skala penuh.
“Pekerjaan kami menunjukkan bahwa non-lokalitas adalah sumber daya baru yang layak dalam teknologi informasi kuantum yang direalisasikan dengan sirkuit superkonduktor dengan aplikasi potensial dalam komunikasi kuantum, komputasi kuantum, dan fisika fundamental,” tulis para peneliti dalam makalah yang diterbitkan.
Ikuti tulisan menarik Slamet Samsoerizal lainnya di sini.
