Di laboratorium Universitas Stuttgart, atom-atom yang dalam keadaan biasa tidak melebihi ukuran butiran debu tiba-tiba menjadi raksasa. Orbit elektronnya mencapai diameter 1,1 mikrometer — sepuluh ribu kali lebih besar daripada atom biasa. Atom Rydberg yang "menggembung" inilah yang memungkinkan para fisikawan sekaligus memecahkan tiga rekor dunia.
Kunci keberhasilannya adalah peralihan ke keadaan Rydberg sirkular pada suhu ruang. Sebelumnya, untuk melindungi dari radiasi panas diperlukan pendinginan dengan helium cair. Tim di bawah pimpinan Profesor Tilman Pfau dan Dr. Florian Meinert melindungi atom-atom dari radiasi benda hitam dan mencapai waktu hidup 11 milidetik — dua puluh kali lebih lama daripada hasil sebelumnya. Pada saat yang sama mereka mencatat waktu penyimpanan rekor dalam pinset optik — 133 milidetik.
Atom Rydberg berinteraksi pada jarak lima mikrometer — jarak yang sangat besar menurut ukuran atom. Hal ini memungkinkan penyusunannya menjadi susunan teratur dan pengendalian interaksi secara tepat, yang krusial bagi simulator kuantum. Atom netral dalam pinset optik sudah dianggap sebagai salah satu platform paling menjanjikan untuk perangkat kuantum yang dapat diskalakan.
Pencapaian ini penting bukan hanya bagi ilmu dasar. Waktu penyimpanan informasi kuantum yang lama mengurangi kemungkinan kesalahan dalam komputasi, sedangkan kerja pada suhu ruang menghilangkan hambatan utama menuju penerapan praktis. Para peneliti mencatat bahwa metode mereka bersandar pada gagasan fisika tahun 1980-an, tetapi diadaptasi untuk platform kuantum modern.
Dalam beberapa tahun mendatang, kelompok ini berencana menciptakan simulator kuantum, komputer, dan sensor presisi tinggi yang lebih kuat berdasarkan hal ini. Publikasi di Nature Communications menegaskan: tiga rekor bukanlah kebetulan, melainkan terobosan sistemik yang mendekatkan era teknologi kuantum yang andal.
