Cahaya Matahari Mampu Dukung Pengembangan Sensor dan Komunikasi Kuantum
MALANG, FolksNews.id – Cahaya Matahari kini terbukti bisa mendukung pengembangan teknologi kuantum. Tim fisikawan dari Kanada, Eropa, dan Amerika Serikat berhasil mencatat terobosan baru dengan memanfaatkan cahaya Matahari sebagai sumber untuk menghasilkan pasangan partikel cahaya atau foton yang saling terhubung pada tingkat kuantum (quantum entanglement). Hasil penelitian ini telah dipublikasikan dalam jurnal ilmiah Optica.
Selama Ini Teknologi Kuantum Bergantung pada Laser
Selama bertahun-tahun, para ilmuwan meyakini bahwa teknologi kuantum seperti komunikasi super aman, sensor berakurasi tinggi, hingga komputer kuantum hanya bisa bekerja menggunakan sumber cahaya buatan, terutama laser. Laser dipilih karena punya gelombang cahaya yang stabil, teratur, dan mudah dikendalikan. Karakteristik ini memudahkan proses pembentukan keterikatan kuantum antarpartikel cahaya.
Namun, penelitian terbaru menunjukkan bahwa anggapan tersebut tidak sepenuhnya benar. Para peneliti berhasil membuktikan bahwa cahaya alami dari Matahari juga bisa menghasilkan pasangan foton yang saling terikat secara kuantum. Temuan ini membuka peluang baru bagi pengembangan teknologi kuantum yang lebih sederhana, hemat energi, dan bisa diterapkan di berbagai lokasi.
Cahaya Matahari Terbukti Bisa Hasilkan Foton Terikat Kuantum
Peneliti dari Universitas Ottawa, Kanada, Li Cheng, mengatakan bahwa keterikatan kuantum merupakan fondasi utama bagi berbagai teknologi masa depan.
“Keterikatan kuantum adalah elemen penting dalam sistem komunikasi yang aman, sensor dengan sensitivitas sangat tinggi, serta komputasi berkinerja tinggi. Penelitian kami menunjukkan bahwa cahaya Matahari dapat dimanfaatkan untuk menghasilkan pasangan foton yang saling terikat. Hal ini membuka peluang lahirnya teknologi kuantum yang lebih efisien dan mudah diakses.”
— Li Cheng, Peneliti Universitas Ottawa, Kanada
Proses Kristal Ubah Cahaya Matahari Jadi Pasangan Foton
Dalam penelitian ini, tim ilmuwan menggunakan kristal khusus yang tersusun dari ion kalium, titanium oksida, dan senyawa fosfat. Ketika cahaya Matahari melewati kristal tersebut, sebagian foton akan diserap, lalu diubah menjadi dua foton baru berenergi lebih rendah. Meskipun terpisah, kedua foton itu tetap memiliki hubungan pada tingkat kuantum atau entangled. Artinya, perilaku salah satu foton akan berkaitan dengan pasangannya.
Agar proses ini berjalan optimal, para peneliti menggabungkan kristal dengan berbagai komponen optik seperti konsentrator cahaya, filter optik, dan polarisator. Perangkat ini berfungsi menyeleksi foton dari sinar Matahari yang punya karakteristik sesuai untuk digunakan dalam sistem kuantum.
Hasil Uji Coba Setara dengan Sistem Laser
Hasil uji coba menunjukkan bahwa jumlah pasangan foton yang berhasil dihasilkan hampir setara dengan sistem yang menggunakan laser. Temuan ini menjadi bukti bahwa cahaya Matahari punya potensi besar sebagai sumber alami untuk mendukung berbagai perangkat kuantum.
Berpotensi Dipakai di Satelit hingga Wilayah Terpencil
Menurut para peneliti, pemanfaatan cahaya Matahari bisa jadi solusi bagi pengoperasian perangkat kuantum di wilayah yang sulit dijangkau. Contohnya satelit di luar angkasa, kawasan Kutub Utara (Arktik), maupun daerah terpencil yang punya keterbatasan infrastruktur dan pasokan energi.
Selain berpotensi menekan kebutuhan penggunaan laser, teknologi ini juga bisa mengurangi biaya operasional sekaligus memperluas penerapan teknologi kuantum di masa depan. Jika terus dikembangkan, pemanfaatan cahaya Matahari diperkirakan akan mendukung lahirnya sistem komunikasi yang lebih aman, sensor yang lebih presisi, hingga jaringan komunikasi kuantum untuk misi antariksa.
Meski begitu, para ilmuwan menegaskan bahwa penelitian ini masih berada pada tahap awal. Pengembangan lebih lanjut masih diperlukan sebelum teknologi ini bisa diterapkan secara luas, baik dalam kehidupan sehari-hari maupun pada sistem komunikasi komersial.
—Ama, Folksnews.id | Sumber: TASS
