Lompatan Kuantum: Transisi Fase Superradiant Teramati, Merevolusi Teknologi Kuantum

Prediksi Puluhan Tahun Dikonfirmasi

Para peneliti Universitas Rice telah mencapai prestasi inovatif, secara langsung mengamati transisi fase superradiant (SRPT). Fenomena kuantum ini, yang diprediksi lebih dari setengah abad yang lalu, menyimpan potensi besar untuk komputasi, komunikasi, dan penginderaan kuantum.

SRPT melibatkan dua kelompok partikel kuantum yang berfluktuasi secara kolektif, membentuk keadaan materi baru tanpa pemicu eksternal. Temuan tim ini diterbitkan di Science Advances.

Mengatasi Hambatan Teoretis

Penemuan ini dibuat dalam kristal erbium, besi, dan oksigen, didinginkan hingga -260,9 derajat Celcius dan terpapar medan magnet 7 tesla. Para peneliti melewati batasan "teorema no-go" dengan membuat versi magnonic dari SRPT dalam kristal magnetik.

Dasom Kim, seorang mahasiswa doktoral Rice, menjelaskan bahwa mereka menyadari transisi dengan menggabungkan fluktuasi spin ion besi dan erbium. Magnon ion besi meniru fluktuasi vakum, sedangkan spin ion erbium mewakili fluktuasi materi.

Revolusi Teknologi Kuantum

Tim mengamati tanda tangan SRPT menggunakan teknik spektroskopi canggih. Para peneliti sangat antusias dengan implikasinya bagi teknologi kuantum.

Kim mencatat bahwa sistem menstabilkan keadaan terperas kuantum di dekat titik kritis kuantum transisi, meningkatkan presisi pengukuran. Kemajuan ini dapat merevolusi sensor kuantum dan teknologi komputasi, meningkatkan fidelitas, sensitivitas, dan kinerja mereka.

Junichiro Kono, penulis korespondensi studi ini, menyatakan bahwa terobosan ini menetapkan kerangka kerja baru untuk memahami dan mengeksploitasi interaksi kuantum intrinsik dalam material.