Sebuah tim di Universitas Stuttgart di Jerman telah mencapai terobosan dalam komunikasi kuantum: berhasil menteleportasi informasi kuantum antar foton yang dihasilkan oleh sumber cahaya yang sepenuhnya terpisah. Tonggak sejarah ini membawa visi internet kuantum jarak jauh yang aman semakin mendekati kenyataan.
Tantangan Jarak Kuantum
Sinyal internet tradisional dapat diperkuat dengan amplifier, tetapi data kuantum berbeda. Upaya apa pun untuk memperkuat sinyal kuantum akan meruntuhkan kondisi halusnya, menjadikannya tidak berguna. Untuk mengirimkan informasi kuantum dalam jarak jauh, Anda memerlukan sumber cahaya yang menghasilkan foton identik —partikel yang tidak dapat dibedakan satu sama lain.
Hal ini menjadi rintangan besar: memastikan dua sumber independen menghasilkan foton dengan karakteristik yang sama sangatlah sulit. Perbedaan halus dapat menghancurkan keadaan kuantum selama teleportasi.
Quantum Dots: Kunci Stabilitas
Para peneliti memecahkan masalah ini menggunakan titik kuantum : semikonduktor berskala nano yang memancarkan cahaya pada frekuensi yang sangat presisi. Titik-titik ini menghasilkan foton yang sangat mirip sehingga dapat dipertukarkan secara efektif. Hal ini memungkinkan informasi kuantum untuk “terpental” melintasi jaringan dengan stasiun berulang tanpa kehilangan atau gangguan.
“Untuk pertama kalinya di seluruh dunia, kami berhasil mentransfer informasi kuantum di antara foton yang berasal dari dua titik kuantum berbeda,” kata fisikawan Peter Michler dari Universitas Stuttgart.
Cara Kerja Teleportasi Kuantum (Bukan Seperti yang Anda Pikirkan)
Istilah “teleportasi” menyesatkan. Para peneliti tidak sedang memindahkan materi; mereka mentransfer keadaan kuantum —informasi yang dikodekan dalam foton—dari satu partikel ke partikel lainnya. Hal ini mengharuskan kedua foton berada dalam keadaan kuantum “kabur” dan, yang terpenting, tidak dapat dibedakan.
Tim Stuttgart menunjukkan bahwa hal ini dapat berhasil bahkan ketika foton berasal dari titik-titik kuantum yang berbeda, sehingga membuka pintu untuk memperluas jaringan kuantum. Eksperimen tersebut dilakukan pada kabel serat optik standar sepanjang 10 meter, membuktikan kompatibilitas dengan infrastruktur yang ada.
Mengapa Ini Penting: Keamanan Kuantum
Implikasinya sangat besar. Internet kuantum yang diamankan oleh teknologi ini dapat membuat penyadapan menjadi tidak mungkin dilakukan. Komunikasi kuantum pada dasarnya aman karena setiap upaya untuk mencegat sinyal akan mengubahnya, memperingatkan pengirim dan penerima.
Tingkat keberhasilan teleportasi saat ini hanya di atas 70%, namun para peneliti berupaya untuk memperbaikinya. Memperluas jarak adalah prioritas lainnya.
Terobosan ini menunjukkan bahwa teknologi berbasis quantum dot berkembang pesat, sehingga menjadi landasan penting bagi jaringan komunikasi aman di masa depan. Perlombaan untuk membangun internet kuantum yang fungsional telah dimulai, dan eksperimen ini menandai sebuah langkah maju yang penting.
