nanotech lihat situs sponsor

Jumat, 27 Mei 2022  
 
  LIPI
depan
database
database
artikel
kegiatan
situs
info
publikasi
e-data
buku
kontak
  Artikel-artikel populer :
» daftar artikel

Ilmuwan NIST - UCSB Membuat Peralatan Superkonduktor Bersifat Seperti Pasangan Atom
Andi (Fisika LIPI Serpong)

"Dua pelat superkonduktor yang telah dihubungkan pada suatu keadan yang saling bergantung, terlihat mengikuti interaksi yang tidak biasa seperti yang terlihat pada kasus pasangan atom". Hal ini berdasarkan keterangan sebuah tim fisikawan dari National Institute of Standards and Technology (NIST) dan University of California Santa Barbara (UCSB).

Percobaan yang dilakukan pada laboratorium di NIST, Boulder, Colo., adalah sebuah langkah penting menuju penggunaan "atom-atom buatan" yang dibuat dari bahan superkonduktor untuk menyimpan dan memproses data dalam sebuah komputer quatum ultra kuat di masa depan.

Pekerjaan yang di laporkan pada journal Science tanggal 25 Februari ini menunjukan bahwa dimungkinkan untuk mengukur sifat quantum dari 2 atom kuat yang saling terikat pada saat bersamaan. Hingga sekarang, qubit superkonduktor -fungsi quantum dari keadaan 1s dan 0s yang digunakan pada komputer sekarang- diukur satu-satu untuk menghindari efek yang tidak diinginklan pada qubit tetangganya. Selanjutnya ditunjukan bahwa sifat dari atom-atom buatan dapat di koordinasikan pada suatu cra yang konsisten dengan suatu penomena quantum yang disebut "keterikatan" seperti pada atom yang sebenarnya. Keterikatan adalah suatu mukjizat quantum yang memungkinkan kontruksi gerbang logika pada sebuah komputer quantum, yang menjamin suatu nilai dari suatu qubit bisa ditentukan dari qubit yang lain yang dapat diprediksi.

"Hal ini membuka pintu untuk membuat operasi logika sederhana menggunakan atom-atom buatan, sebuah langkah penting pada kemungkinan membuat komputer quantum superkonduktor", kata Jhon Martinis, yang memulai usaha komputasi quantum superkonduktor di NIST dan sekarang berada di Fakultas Fisika UCSB.

"Terlepas dari mungkin atau tidaknya komputasi quantum menjadi praktis, pekerjaan ini menghasilkan cara baru untuk mendesain, mengontrol, dan mengukur duania quantum pada sistem listrik", kata Ray Simonds fisikawan dari NIST dan rekanan penulis pada majalah Science.

Jika mereka dapat membuatnya, komputer quantum-berdasarkan aturan mekanika quantum, buku instruksi alamiah untuk partikel terkecil-,suatu hari ini dapat digunakan untuk aplikasi pemecah kode yang sangat cepat dan efisien, pengoptimasian sistem kompleks seperti jadwal penerbangan, pencarian data dan pemecahan soal matematika komplek yang jauh lebih cepat, dan bahkan pengembangan dari produk baru seperti tanda tangan digital.

Sirkuit super konduktor adalah salah satu dari teknologi yang digunakan untuk penyimpanan dan pemrosesan data pada komputer quantum yang sedang diselidiki untuk menghasilkan qubit di NIST, UCSB, dan tempat-tempat lain di seluruh dunia. Sirkuit superkonduktor menawarkan berbagai keuntungan seperti dapat diproduksi dengan mudah, mudah dihubungkan satu sama lain, mudah dihubungkan dengan teknologi IC yang sudah ada, dan dan bisa diproduksi masal dengan menggunakan teknik pabrikasi semikonduktor. Satu qubit superkonduktorukurannya sekitar lebar rambuat manusia, dua qubit dapat dipabrikasi dalam satu mikrochip silikon, yang diletakan dalam kotak berukuran satu inchi persegi.

Pekerjan ini membuat qubit dari elemen sirkuit superkonduktor yang disebut "Josephon junction". Peralatan ini terdiri dari 2 lembaran logam super konduktor yang dipisahkan oleh insulator tipis yang memiliki siaft khusus agar dapat membantu "aliran super" arus listrik. Percobaan ini menciptakan atom-atom buatan dengan mengunakan arus yang 1/milyar lebih lemah dari arus yang dibutuhkan untuk menghidupkan satu bola lampu 60 watt. Dengan sambungan ini para ilmuwan dapat menciptakan pola gelombang dalam arus listrik yang dapat berosilasi milyaran kali perdetik, meniru osilasi alamiah antar keadan quantum dalam atom-atom. Dan sepertidalam atom sebenarnya, keadaan quantum pada sambungan superkonduktor dapat dimanipulasi agar merepresentasikan sebuah keadaan 1, 0, atau bahkan keduanya pada saat yang bersamaan.

Tim ini mengukur keadaan qubit superkonduktor dengan memberikan pulsa tegangan selama 5 nanodetik, dan mendeteksi perubahan medan magnet dalam sebuah koil trapo sederhana sebagai bagian dalam qubit. untuk mendeteksi variasi yang sangat kecil mereka mengunakan sebuah alat yang bernama "superconducting Quantum Interference Device" (SQUID). Jika sebuah signal terdeteksi , qubit berada dalm kondisi 1 (exsitasi); jika tidak ada signal berarti dalam keadaan 0. Melalui perhitungan waktu yang sangat akurat, tim ini juga mampu mengukur kedua qubit secara simultan. Ini adalah kunci untuk menghindari kehilangan informasi kuantum.

Sumber : news-nanotechwire.com/01-03-2005

» kirim ke teman
» versi cetak
revisi terakhir : 5 April 2005

 

  Dikelola oleh TGJ LIPI Hak Cipta © 2000-2022 LIPI