Suko Waspodo
Magnet Kecil Dapat Menyimpan Rahasia Komputer Kuantum Baru
Teknologi | 2022-04-15 20:51:45
Interaksi magnetik dapat menunjukkan perangkat kuantum yang dapat diperkecil.
Dari mesin MRI hingga penyimpanan hard disk komputer, magnetisme telah berperan dalam penemuan penting yang membentuk kembali masyarakat kita. Di bidang baru komputasi kuantum, interaksi magnetik dapat berperan dalam menyampaikan informasi kuantum.
Dalam penelitian baru dari Laboratorium Nasional Argonne Departemen Energi AS (DOE), para ilmuwan telah mencapai kopling kuantum yang efisien antara dua perangkat magnetik yang jauh, yang dapat menampung jenis eksitasi magnetik tertentu yang disebut magnon. Eksitasi ini terjadi ketika arus listrik menghasilkan medan magnet. Kopling memungkinkan magnon untuk bertukar energi dan informasi. Kopling semacam ini mungkin berguna untuk membuat perangkat teknologi informasi kuantum baru.
"Penggabungan magnon dari jarak jauh adalah langkah pertama, atau hampir merupakan prasyarat, untuk melakukan pekerjaan kuantum dengan sistem magnetik," kata ilmuwan senior Argonne, Valentine Novosad, penulis studi tersebut. “Kami menunjukkan kemampuan para magnon ini untuk berkomunikasi secara instan satu sama lain di kejauhan.”
Komunikasi instan ini tidak memerlukan pengiriman pesan antar magnon yang dibatasi oleh kecepatan cahaya. Ini analog dengan apa yang oleh fisikawan disebut belitan kuantum.
Sebagai lanjutan dari studi 2019, para peneliti berusaha menciptakan sistem yang memungkinkan eksitasi magnetik untuk berbicara satu sama lain pada jarak jauh di sirkuit superkonduktor. Ini akan memungkinkan magnon berpotensi membentuk dasar dari jenis komputer kuantum. Untuk dasar-dasar komputer kuantum yang layak, para peneliti membutuhkan partikel untuk digabungkan dan tetap digabungkan untuk waktu yang lama.
Untuk mencapai efek kopling yang kuat, para peneliti telah membangun sirkuit superkonduktor dan menggunakan dua bola magnet yttrium iron garnet (YIG) kecil yang tertanam di sirkuit. Bahan ini, yang mendukung eksitasi magnonik, memastikan kopling yang efisien dan kehilangan rendah untuk bola magnet.
Kedua bola keduanya secara magnetis digabungkan ke resonator superkonduktor bersama di sirkuit, yang bertindak seperti saluran telepon untuk menciptakan sambungan yang kuat antara dua bola bahkan ketika jaraknya hampir satu sentimeter dari satu sama lain -- 30 kali jarak diameternya .
"Ini adalah pencapaian yang signifikan," kata ilmuwan material Argonne, Yi Li, penulis utama studi tersebut. "Efek serupa juga dapat diamati antara magnon dan resonator superkonduktor, tapi kali ini kami melakukannya antara dua resonator magnon tanpa interaksi langsung. Kopling berasal dari interaksi tidak langsung antara dua bidang dan resonator superkonduktor bersama."
Satu peningkatan tambahan selama studi 2019 melibatkan koherensi magnon yang lebih lama dalam resonator magnetik. “Jika Anda berbicara di dalam gua, Anda mungkin mendengar gema,” kata Novosad. "Semakin lama gema itu berlangsung, semakin lama koherensinya."
"Sebelumnya, kami benar-benar melihat hubungan antara magnon dan resonator superkonduktor, tetapi dalam penelitian ini waktu koherensinya jauh lebih lama karena penggunaan bola, itulah sebabnya kami dapat melihat bukti magnon terpisah berbicara satu sama lain," Li ditambahkan.
Menurut Li, karena putaran magnet sangat terkonsentrasi di perangkat, penelitian ini dapat menunjukkan perangkat kuantum yang dapat diperkecil. “Ada kemungkinan bahwa magnet kecil dapat menyimpan rahasia komputer kuantum baru,” katanya.
(Materials provided by DOE/Argonne National Laboratory)
***
Solo, Jumat, 15 April 2022. 8:43 pm
'salam hangat pemih cinta'
Suko Waspodo
Disclaimer
Retizen adalah Blog Republika Netizen untuk menyampaikan gagasan, informasi, dan pemikiran terkait berbagai hal. Semua pengisi Blog Retizen atau Retizener bertanggung jawab penuh atas isi, foto, gambar, video, dan grafik yang dibuat dan dipublished di Blog Retizen. Retizener dalam menulis konten harus memenuhi kaidah dan hukum yang berlaku (UU Pers, UU ITE, dan KUHP). Konten yang ditulis juga harus memenuhi prinsip Jurnalistik meliputi faktual, valid, verifikasi, cek dan ricek serta kredibel.
