Courtesy of InterestingEngineering

Terobosan Time Crystal: Kunci Komputer Kuantum Masa Depan di Finlandia

Memperkenalkan terobosan pertama dalam menghubungkan time crystal ke sistem eksternal yang dapat digunakan untuk meningkatkan teknologi komputer kuantum dan sensor presisi tinggi di masa depan.

16 Okt 2025, 16.02 WIB

103 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Kristal waktu dapat berfungsi sebagai sumber daya untuk meningkatkan sistem memori dalam komputasi kuantum.
Penelitian ini menunjukkan cara baru untuk menghubungkan kristal waktu dengan sistem eksternal.
Magnons dapat digunakan untuk menghasilkan kristal waktu yang bergerak selama waktu yang sangat lama.

Espoo, Finlandia - Para ilmuwan di Aalto University, Finlandia, berhasil menghubungkan time crystal dengan sistem eksternal untuk pertama kalinya. Time crystal adalah jenis materi baru yang bergerak secara berulang tanpa perlu energi dari luar, seperti mesin yang bergerak terus tanpa henti. Penemuan ini penting karena memungkinkan aplikasi time crystal menjadi lebih luas.

Time crystal pertama kali diperkenalkan oleh Frank Wilczek, seorang peraih Nobel Fisika, yang menyatakan bahwa struktur ini dapat mengulangi gerakannya dalam waktu tanpa henti dengan energi terendah. Peneliti lain sebelumnya telah membuat time crystal menggunakan komputer kuantum dan kristal berlian, namun belum pernah menghubungkannya dengan sistem lain.

Dalam penelitian ini, tim menggunakan gelombang radio untuk memompa quasipartikel bernama magnons ke dalam superfluid Helium-3 yang sangat dingin. Setelah pompa dimatikan, magnons membentuk time crystal yang bisa bertahan hingga ratusan siklus atau beberapa menit sebelum perlahan memudar.

Yang menarik, saat memudar, time crystal ini secara spontan terhubung ke osilator mekanik di dekatnya sesuai dengan frekuensi dan amplitudo osilator tersebut. Fenomena ini mirip dengan yang digunakan untuk mendeteksi gelombang gravitasi di Amerika Serikat, membuka peluang untuk pengembangan sensor kuantum dan memori komputer kuantum yang sangat kuat.

Penemuan ini berpotensi mengubah teknologi komputer kuantum dan alat pengukuran presisi tinggi di masa depan. Time crystal yang lebih tahan lama dibanding sistem kuantum lainnya bisa meningkatkan kemampuan penyimpanan data dan pengukuran frekuensi. Penelitian lengkap telah dipublikasikan di Nature Communications.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/innovation/time-crystal-quantum-computing-europe

Analisis Ahli

Frank Wilczek

"Penemuan ini membuktikan ide awal saya tentang time crystal dan membuka jalan bagi eksplorasi lebih luas dalam fisika kuantum dan teknologi masa depan."

Jere Mäkinen

"Menghubungkan time crystal ke sistem eksternal adalah terobosan besar yang mengindikasikan potensi besar pada bidang sensor dan komputer kuantum."

Analisis Kami

"Penghubungan time crystal dengan sistem eksternal merupakan langkah revolusioner yang membuka jalan bagi aplikasi praktis fenomena kuantum yang unik ini. Keberhasilan ini memperlihatkan bahwa konsep perpetual motion di ranah kuantum tidak hanya teori, tetapi dapat dimanfaatkan untuk teknologi nyata di luar laboratorium."

Prediksi Kami

Penemuan ini kemungkinan akan membawa kemajuan signifikan dalam pengembangan komputer kuantum yang lebih stabil dan sensor-sensor presisi tinggi sehingga teknologi kuantum dapat lebih luas diaplikasikan dalam industri dan penelitian masa depan.

Pertanyaan Terkait

Apa itu kristal waktu?

Kristal waktu adalah sistem kuantum yang dapat membangun dirinya sendiri dalam waktu tanpa mengonsumsi energi.

Siapa yang pertama kali mengusulkan konsep kristal waktu?

Konsep kristal waktu pertama kali diusulkan oleh Frank Wilczek, pemenang Hadiah Nobel Fisika 2012.

Apa yang dilakukan tim peneliti di Aalto University?

Tim peneliti di Aalto University mengubah kristal waktu menjadi sistem optomekanik untuk mengembangkan sensor dan sistem memori yang sangat akurat.

Apa manfaat dari kristal waktu dalam komputasi kuantum?

Kristal waktu dapat meningkatkan daya komputasi dan pengukuran dalam komputasi kuantum dengan memperpanjang durasi sistem kuantum.

Bagaimana cara tim menghubungkan kristal waktu dengan sistem eksternal?

Tim menggunakan gelombang radio untuk memompa magnons ke dalam helium-3 superfluid, yang kemudian membentuk kristal waktu yang terhubung dengan osilator mekanis.