Courtesy of InterestingEngineering

Inovasi Barium Titanate untuk Teknologi Quantum dan Pusat Data Hemat Energi

Menunjukkan bahwa dengan memodifikasi barium titanate menjadi lapisan tipis tegang, konversi sinyal listrik ke cahaya dapat ditingkatkan secara signifikan pada suhu kamar, sehingga membuka peluang untuk teknologi komputasi kuantum dan efisiensi energi di pusat data.

18 Okt 2025, 05.47 WIB

209 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Barium titanate yang dimodifikasi dapat meningkatkan efisiensi dalam teknologi elektro-optik.
Penggunaan fotonik dalam pusat data dapat mengurangi konsumsi energi secara signifikan.
Penelitian ini membuka jalan baru untuk aplikasi kuantum dan teknologi informasi yang lebih efisien.

State College, Amerika Serikat - Barium titanate adalah bahan klasik yang telah dikenal sejak lama dengan sifat elektro-optik yang sangat kuat. Namun, meskipun potensinya besar, ia tidak pernah digunakan secara luas dalam industri karena sulitnya pengolahan dan stabilitas pada suhu ruang.

Penelitian dari Penn State University menemukan cara baru dengan membentuk barium titanate menjadi lapisan tipis yang ditekan secara khusus. Teknik ini meningkatkan kemampuan bahan tersebut dalam mengubah sinyal listrik menjadi sinyal cahaya secara signifikan, hingga lebih dari sepuluh kali lipat dibanding teknologi sebelumnya.

Kemampuan ini sangat penting dalam teknologi komputer kuantum, yang membutuhkan konversi sinyal elektronik ke fotonik agar informasi dapat dikirimkan melalui serat optik pada suhu kamar, tanpa perlu pendinginan berskala besar dan mahal.

Selain itu, teknologi ini dapat membantu pusat data modern yang digunakan untuk berbagai layanan online dan kecerdasan buatan (AI). Dengan menggunakan cahaya untuk mengirimkan data, pusat data dapat mengurangi penggunaan energi yang selama ini dibutuhkan untuk mendinginkan perangkat elektronik yang menghasilkan panas.

Penemuan ini membuka peluang besar bagi pengembangan teknologi masa depan yang lebih efisien dan ramah lingkungan, khususnya dalam bidang komputer kuantum dan infrastruktur data besar, dengan potensi pengganti material yang selama ini digunakan seperti lithium niobate.

Referensi:
[1] https://interestingengineering.com/science/twist-on-classic-material-advance-quantum-computing

Analisis Ahli

Venkat Gopalan

"Memperlihatkan bahwa dengan teknik strain yang tepat, barium titanate dapat melakukan fungsi yang belum pernah terpikirkan sebelumnya dalam transformasi sinyal elektronik ke fotonik."

Aiden Ross

"Teknologi fotonik terintegrasi sangat penting untuk mengurangi panas dan konsumsi energi di pusat data, terutama dengan meningkatnya kebutuhan AI dan data besar."

Analisis Kami

"Penemuan ini sangat penting karena membuka jalan bagi material klasik untuk beradaptasi dengan kebutuhan teknologi modern yang sangat menuntut efisiensi dan stabilitas pada suhu kamar. Dengan pengembangan lebih lanjut, barium titanate bisa merevolusi cara kita memproses dan mengirim data, terutama di era AI dan komputasi kuantum yang terus berkembang."

Prediksi Kami

Penggunaan barium titanate yang diolah sebagai lapisan tipis tegang akan meningkatkan teknologi modulasi cahaya di komunikasi kuantum dan pusat data, yang berpotensi menggantikan lithium niobate sebagai material unggulan elektro-optik di masa depan.

Pertanyaan Terkait

Apa yang ditemukan oleh peneliti di Penn State University terkait barium titanate?

Peneliti di Penn State University menemukan bahwa barium titanate dapat dimodifikasi dengan cara tertentu untuk meningkatkan sifat elektro-optiknya.

Mengapa barium titanate belum menjadi standar industri untuk perangkat elektro-optik?

Barium titanate belum menjadi standar industri karena kurang stabil dan lebih sulit diproduksi dibandingkan dengan lithium niobate.

Apa manfaat dari penggunaan foton dibandingkan dengan elektron dalam pusat data?

Penggunaan foton dalam pusat data dapat mengurangi panas yang dihasilkan, sehingga mengurangi kebutuhan untuk pendinginan yang banyak menghabiskan energi.

Bagaimana penelitian ini berkontribusi pada efisiensi energi di pusat data?

Penelitian ini dapat membantu meningkatkan efisiensi energi dengan memungkinkan transmisi informasi menggunakan foton, yang lebih hemat energi.

Apa yang diharapkan dari film tipis barium titanate dalam konteks teknologi kuantum?

Diharapkan bahwa film tipis barium titanate dapat mempertahankan sifat elektro-optik superior pada suhu rendah dan berkontribusi pada jaringan kuantum.