TLDR
Penelitian ini memperkenalkan penggunaan empat keadaan kuantum dalam komputer kuantum, yang meningkatkan kapasitas pengolahan informasi. Tim peneliti berhasil mengembangkan gerbang logika kuantum baru yang menggunakan foton dengan momentum angular orbital. Pencapaian ini berpotensi membawa perubahan signifikan dalam pengembangan teknologi kuantum di masa depan. Para peneliti dari TU Wien dan China berhasil mengembangkan teknologi baru yang memungkinkan komputer kuantum bekerja menggunakan empat keadaan sekaligus, bukan hanya dua seperti pada komputer klasik. Hal ini dilakukan dengan menggunakan foton yang memiliki state kuantum berbeda berdasarkan bentuk gelombang spasialnya.Teknologi ini memanfaatkan orbital angular momentum dari foton, yaitu properti kuantum yang dapat memiliki banyak keadaan berbeda, berbeda dari yang biasanya digunakan yaitu polarisasi dengan hanya dua keadaan. Dengan cara ini, satu foton bisa membawa lebih banyak informasi sekaligus.Tim peneliti menciptakan sebuah gerbang logika kuantum yang dapat mengoperasikan dua foton dalam superposisi berbagai bentuk gelombang tersebut dan bisa menghubungkan atau memisahkan mereka secara terkontrol. Gerbang ini dinamakan controlled phase-flip gate yang telah diuji secara eksperimen.Teknologi ini juga dilengkapi dengan sistem phase-locking yang sangat presisi untuk memastikan performa gerbang tetap stabil dan akurat selama operasi, dengan tingkat kesetiaan proses mencapai angka antara 0,71 hingga 0,85, yang cukup tinggi untuk eksperimental quantum computing.Penemuan ini membuka kemungkinan yang lebih luas untuk pengembangan teknologi kuantum optik dengan kapasitas data yang lebih besar dan stabilitas lebih baik, serta aplikasi potensial yang bisa berkembang di berbagai bidang teknologi informasi dan komunikasi kuantum di masa depan.
