Terobosan kuantum baru dari Universitas Rice, AS, pada 21 April 2025, dapat mengubah komputasi dan komunikasi. Para peneliti telah mengembangkan rongga kristal fotonik 3D canggih, yang menunjukkan cara inovatif untuk memanipulasi interaksi cahaya dan materi.
Inovasi ini mengatasi tantangan lama dalam mempertahankan keadaan kuantum halus yang diperlukan untuk sistem kuantum canggih. Rongga optik 3D memungkinkan foton untuk berkomunikasi secara tidak langsung melalui elektron, membuka pintu bagi protokol komputasi dan komunikasi kuantum baru.
Tim mengamati kopling ultrastrong, di mana foton dan elektron berinteraksi begitu kuat sehingga identitas mereka menyatu menjadi keadaan yang sama sekali baru. Ini dicapai dengan memasukkan elektron ke dalam rongga 3D mereka di bawah medan magnet yang kuat, menciptakan lingkungan ideal untuk kopling ultrastrong.
Tidak seperti rongga 1 dimensi yang lebih sederhana sebelumnya, struktur tiga dimensi ini memungkinkan kontrol spasial yang lebih besar atas foton yang terperangkap. Menggabungkan eksperimen dengan simulasi komputer canggih, para peneliti berencana untuk memanfaatkan temuan ini untuk merekayasa material, prosesor, dan perangkat komunikasi kuantum baru.
Penelitian ini menandai langkah signifikan menuju teknologi kuantum praktis, membuka jalan bagi kemajuan dalam komputasi kuantum, sensor yang sangat sensitif, dan jaringan komunikasi serat optik yang lebih cepat. Temuan ini menyoroti potensi kuat struktur fotonik tiga dimensi untuk merevolusi ilmu kuantum.