Ilmuwan Berhasil Ciptakan Keterikatan Kuantum Dari Sinar Matahari

Para peneliti dari University of Ottawa di Kanada dan Max Planck Institute for the Science of Light di Jerman sukses menghasilkan keterikatan kuantum atau quantum entanglement dari sinar matahari untuk pertama kalinya dalam sejarah sains.

"Pekerjaan kami menunjukkan sumber cahaya alami yang berlimpah dapat digunakan untuk keterikatan kuantum, membuka kemungkinan teknologi kuantum yang lebih hemat energi dan mudah diakses," ujar fisikawan University of Ottawa Cheng Li seperti dikutip dari jurnal Optica.

Sebelumnya, para ilmuwan umumnya mengandalkan laser berenergi tinggi yang ditembakkan ke kristal khusus untuk menghasilkan partikel foton yang saling terikat. Namun, inovasi terbaru membuktikan bahwa cahaya inkoheren dari matahari juga dapat memicu proses tersebut menggunakan lensa Fresnel dan konsentrator surya berbentuk kerucut.

Tim peneliti berfokus pada polarisasi cahaya matahari untuk mengatasi karakteristik yang tidak beraturan seperti arah dan panjang gelombang. Metode ini memastikan perbedaan warna serta arah rambat tidak merusak kualitas polarisasi foton yang dihasilkan.

Potensi Besar Teknologi Kuantum Berbasis Surya

Hasil pengujian menunjukkan partikel yang dihasilkan memiliki kemiripan sekitar 94 persen dengan kondisi terikat sempurna serta melanggar ketidaksamaan Bell. Keberhasilan ini dinilai berpotensi memangkas kebutuhan laser berat pada satelit luar angkasa untuk menciptakan kunci enkripsi aman.

"Beberapa peneliti dunia bahkan sempat mempertanyakan apakah mungkin mendeteksi foton, apalagi foton terikat, dari proses optik nonlinear yang didorong sinar matahari," tambah Cheng Li.

Teknologi keterikatan kuantum berbasis sinar matahari ini masih berada pada tahap pembuktian prinsip atau proof-of-principle demonstration. Meski belum sepenuhnya siap dikomersialkan, para ilmuwan optimis kualitas serta tingkat kecerahan produksi foton dapat terus ditingkatkan.

"Teknologi ini suatu hari nanti dapat memungkinkan satelit membuat kunci enkripsi aman menggunakan sinar matahari yang berlimpah di luar angkasa, mengurangi kebutuhan laser di atas pesawat," ungkap Cheng Li menjelaskan manfaat jangka panjang.

Pemanfaatan sinar matahari sebagai sumber energi kuantum juga diprediksi mampu mendukung skala komputasi kuantum masa depan tanpa menambah beban energi yang besar di bumi. Temuan penting ini telah dipublikasikan secara resmi dalam jurnal ilmiah internasional Optica.

Keberhasilan ini sekaligus memecahkan keraguan sejumlah ilmuwan terkemuka dunia terhadap efektivitas cahaya alami dalam memicu fenomena fisika kuantum yang kompleks. Penelitian lanjutan kini tengah disiapkan untuk mengoptimalkan kinerja perangkat penangkap cahaya tersebut.