Polimer Inovatif Pertahankan Keadaan Kuantum di Suhu Ruang Tanpa Pendingin Ekstrem

Selama bertahun-tahun, salah satu tantangan terbesar dalam teknologi kuantum adalah menjaga stabilitas keadaan kuantum yang sangat rapuh, yang biasanya hanya bisa dicapai dengan mendinginkan perangkat ke suhu dekat nol mutlak. Ini membuat aplikasi kuantum sulit diterapkan di kehidupan sehari-hari karena membutuhkan peralatan besar dan mahal. Peneliti dari Georgia Institute of Technology dan University of Alabama berhasil menciptakan polimer khusus yang dapat menyimpan dan mengendalikan keadaan spin elektron pada suhu ruang. Mereka menggunakan bahan organik yang telah dirancang khusus untuk menghindari interaksi yang merusak keadaan kuantum. Polimer ini terdiri dari unit donor dithienosilole dan akseptor thiadiazoloquinoxaline dengan atom silikon yang membantu mencegah tumpukan molekul yang terlalu rapat. Struktur ini menjaga agar spin elektron tetap stabil dan terlindungi dari gangguan lingkungan. Pengujian menggunakan magnetometri dan EPR menunjukkan bahwa materi ini memiliki keadaan triplet ground state yang stabil, dengan waktu relaksasi spin mencapai 44 mikrodetik pada suhu ruang dan lebih panjang saat didinginkan. Ini menandakan kemajuan besar dibandingkan material molekuler lain. Selain itu, polimer ini dapat dibuat menjadi film tipis yang berfungsi sebagai semikonduktor tipe p pada transistor, serta dapat dioperasikan berulang kali dengan stabil. Ini menjanjikan kemajuan besar dalam mengintegrasikan teknologi kuantum ke dalam perangkat elektronik sehari-hari.