Di laboratorium Universitas Pennsylvania para insinyur menciptakan chip yang di atasnya skyrmion kuantum mempertahankan struktur topologisnya bahkan setelah kerusakan total keterikatan foton. Penemuan ini, yang dipublikasikan 30 Oktober 2026 di Nature Physics, menunjukkan bahwa sifat topologis dapat bertahan dari hilangnya salah satu ikatan kuantum yang paling rapuh.
Tim yang dipimpin oleh Liang Feng dan dengan partisipasi penulis pertama Haoqi Zhao membuat chip miniatur di Pusat Nanoteknologi Singh. Di atas chip dihasilkan sepasang foton terikat, setelah itu pada salah satunya diterapkan pola polarisasi khas — skyrmion kuantum. Para peneliti kemudian mentransfer sifat topologis pola tersebut ke keadaan kuantum bersama dari kedua foton. Ketika sistem dikenai gangguan yang semakin kuat, termasuk cahaya asing, keterikatan menghilang, tetapi bilangan penentu jumlah lilitan keadaan polarisasi dalam skyrmion tetap tidak berubah.
Bayangkan pusaran pada rambut: helai-helai individual dapat bergeser, tetapi pola keseluruhan dan arah pusarannya tetap terjaga. Begitulah perilaku invarian topologis skyrmion — ia tidak bergantung pada gangguan lokal selama ambang kritis kerusakan belum terlampaui. Bahkan setelah hilangnya keterikatan, korelasi kuantum yang lebih umum tetap terjaga, yang diukur melalui diskord kuantum.
Hal ini mengubah pemahaman tentang cara melindungi informasi di jaringan kuantum masa depan. Alih-alih hanya mengandalkan keterikatan yang rapuh, data dapat dikodekan dalam pola topologis yang tahan terhadap gangguan lebih lama. Penemuan ini juga memperdalam pemahaman tentang hubungan antara topologi dan korelasi kuantum secara umum.
Hasil yang diperoleh pada chip yang dirancang khusus menegaskan bahwa topologi mampu ada secara independen dari keterikatan, membuka jalan menuju komunikasi dan komputasi kuantum yang lebih andal.
