Courtesy of InterestingEngineering

Peking University Ciptakan Jaringan Komunikasi Kuantum Aman dan Jarak Jauh Tanpa Node Relay

Menemukan cara untuk membangun jaringan komunikasi kuantum jarak jauh yang aman, hemat biaya, dan dapat melayani banyak pengguna tanpa memerlukan node relay, serta dapat menggunakan kabel serat optik standar yang sudah ada.

14 Feb 2026, 02.53 WIB

112 dibaca

Ikhtisar 15 Detik

Penelitian ini menunjukkan kemajuan signifikan dalam komunikasi kuantum jarak jauh.
Penggunaan teknologi yang dapat diproduksi secara industri membuat jaringan kuantum lebih terjangkau.
Penghapusan node relay dapat mengurangi kerentanan dan meningkatkan kemampuan jaringan.

Beijing, China - Para ilmuwan dari Peking University di China berhasil mengembangkan teknologi yang dapat memungkinkan komunikasi kuantum yang aman hingga jarak 2.482.80 km (300 mil) atau 3.700 kilometer. Ini merupakan pencapaian penting karena komunikasi kuantum selama ini sulit dijalankan pada jarak jauh menggunakan kabel serat optik yang ada.

Teknologi komunikasi kuantum saat ini biasanya mengandalkan node relay yang dipercaya untuk meneruskan kunci kuantum, namun penggunaan node ini membuka potensi keamanan dan jaringan hanya dapat melayani satu pengguna sekaligus. Tim peneliti ini berhasil menghilangkan node relay tersebut sehingga jaringan jadi lebih aman dan efisien.

Di sisi server, mereka menggunakan sebuah alat bernama super optical comb yang menghasilkan sinyal laser sangat stabil dan seragam. Sementara di sisi klien, digunakan 20 chip pemancar kuantum yang berfungsi seperti operator telegraf untuk mengkodekan dan mengirim informasi lewat pulsa cahaya di kabel serat optik sepanjang 370 kilometer.

Penelitian ini memperlihatkan bahwa chip modulasi mereka berhasil dengan tingkat keberhasilan sebesar 97,5 persen dan total jaringan antar chip dapat menjangkau hingga 3.700 kilometer. Selain itu, komponen-komponen ini dibuat menggunakan teknologi industri wafer sehingga memungkinkan produksi masal dengan biaya lebih rendah.

Meski saat ini teknologi ini masih diuji coba di laboratorium dengan kondisi terkontrol, para peneliti sudah mulai memperbaiki sistem dengan menambahkan detektor foton tunggal dan pengubah frekuensi optik. Tujuannya untuk meningkatkan jumlah pengguna sekaligus dan memperluas jangkauan jaringan kuantum ke depan.

Referensi:
[1] https://www.interestingengineering.com/innovation/china-long-distance-quantum-communications-network

Analisis Ahli

John Preskill

"Kemajuan ini memperlihatkan bahwa kombinasi teknologi chip mikro dan sumber optik stabil dapat menjadi game changer dalam komunikasi kuantum. Pendekatan tanpa node relay membuka jalan untuk jaringan yang lebih aman dan terukur."

Anton Zeilinger

"Implementasi super optical comb pada server adalah teknik inovatif yang berpotensi menyederhanakan jaringan kuantum sambil mempertahankan keamanan tinggi yang diperlukan untuk aplikasi dunia nyata."

Analisis Kami

"Pendekatan eliminasi node relay adalah kemajuan besar karena mengurangi potensi celah keamanan dan meningkatkan kapasitas jaringan. Jika pengujian laboratorium dapat ditransformasikan ke kondisi dunia nyata, maka infrastruktur komunikasi kuantum masa depan akan jauh lebih efisien dan aman daripada teknologi saat ini."

Prediksi Kami

Dalam waktu beberapa tahun ke depan, teknologi ini akan berkembang lebih lanjut sehingga memungkinkan pengoperasian jaringan komunikasi kuantum jarak jauh yang dapat digunakan antar kota besar dengan banyak pengguna tanpa memerlukan perangkat khusus yang mahal.

Pertanyaan Terkait

Apa yang telah berhasil dicapai oleh ilmuwan di Peking University?

Ilmuwan di Peking University berhasil membangun jaringan komunikasi kuantum jarak jauh yang aman hingga 3.700 km.

Apa kekurangan dari Quantum Key Distribution (QKD)?

Kekurangan dari QKD adalah tidak dapat melayani banyak pengguna secara bersamaan dan memerlukan 'trusted relay nodes' yang dapat memperkenalkan kerentanan.

Bagaimana cara kerja super optical comb dalam penelitian ini?

Super optical comb menghasilkan garis laser ultra-stabil pada frekuensi yang sama, memungkinkan perangkat beroperasi dari basis waktu yang identik.

Mengapa penggunaan kabel fiber-optik penting dalam jaringan kuantum?

Penggunaan kabel fiber-optik penting karena memungkinkan jaringan kuantum untuk tidak memerlukan kabel khusus, sehingga lebih viabel dalam jangka panjang.

Apa langkah selanjutnya yang akan diambil oleh peneliti setelah eksperimen ini?

Langkah selanjutnya adalah menggabungkan detektor foton tunggal dan penggeser frekuensi optik serta memperluas jumlah saluran mikrocomb untuk melayani lebih banyak pelanggan.