Kemajuan Kuantum: Titik Kuantum Stabil dan Kontrol Qubit Molekuler

Terobosan terbaru dalam fisika kuantum menjanjikan untuk merevolusi komputasi kuantum dan komunikasi kuantum. Para peneliti di Universitas Oklahoma telah mengembangkan metode untuk menstabilkan titik kuantum koloid (QD) dengan menambahkan lapisan molekul yang mengkristal. Inovasi ini, yang diterbitkan di Nature Communications, mencegah QD berkedip atau menjadi gelap, memperpanjang emisi foton berkelanjutan mereka hingga lebih dari 12 jam pada suhu kamar. Ini mengatasi keterbatasan historis QD, yang biasanya gagal dengan cepat karena cacat permukaan dan membutuhkan suhu yang sangat rendah. QD stabil, terbuat dari perovskit, mencapai efisiensi hampir 100% pada suhu kamar, menjadikannya lebih terjangkau dan praktis untuk sumber cahaya chip fotonik. Pada saat yang sama, di Laboratorium Nasional Argonne, Randall Goldsmith dari Universitas Wisconsin-Madison memajukan ilmu informasi kuantum (QIS) dengan memanipulasi interaksi cahaya-materi. Tim Goldsmith sedang membangun antarmuka fotonik, seperti rongga mikro, untuk mengukur dan memengaruhi molekul secara tepat, menciptakan qubit molekul yang dapat disesuaikan. Qubit ini menawarkan fleksibilitas dalam menyesuaikan fitur fotonik mereka, memungkinkan kontrol atas masa pakai qubit dan cahaya yang dipancarkan. Kemampuan penyetelan halus ini memungkinkan perancangan qubit yang disesuaikan untuk aplikasi tertentu, seperti penginderaan suhu dalam sel hidup atau transmisi data berkecepatan tinggi dalam jaringan kuantum. Kemajuan ini, didukung oleh Departemen Energi AS, membuka jalan bagi teknologi kuantum baru yang kuat.