Sebuah perangkat yang disebut drum kuantum dapat berfungsi sebagai “bagian penting dalam fondasi Internet masa depan dengan kecepatan kuantum dan keamanan kuantum”, kata Mads Bjerregaard Kristensen, postdoc dari Niels Bohr Institute dalam sebuah penelitian baru. Makalah penelitian asli memiliki pengarahan resmi yang tersedia secara gratis di Phys.org, dan dapat ditemukan diterbitkan secara lengkap di jurnal Physical Review Letters dengan biaya berlangganan.
Salah satu masalah utama dalam komputasi kuantum dan pengiriman data kuantum (“qubit”) jarak jauh adalah sulitnya menjaga data dalam keadaan kuantum yang rapuh – di mana kehilangan data atau “decohering” menjadi risiko yang jauh lebih tinggi. Menggunakan drum kuantum pada langkah-langkah di sepanjang rantai dapat mencegah terjadinya dekoherensi data, sehingga memungkinkan jarak komunikasi yang lebih jauh dan bahkan berpotensi global.
Rekor pengiriman qubit jarak jauh saat ini dipegang oleh Tiongkok dan Rusia, yaitu sekitar 3.800 km dengan hanya kunci enkripsi yang dikirim sebagai data kuantum. Jangkauan transmisi qubit kabel standar kira-kira 1000 kilometer sebelum hilangnya foton merusak data. Drum kuantum berpotensi mengatasi keterbatasan ini.
Bagaimana cara kerja 'drum kuantum'? Dengan cara yang mirip dengan bagaimana bit digital yang ada dapat diubah menjadi apa saja (suara, video, dll.), qubit juga dapat dikonversi. Namun, qubit memerlukan tingkat presisi yang tidak dapat dilihat oleh mata manusia, sehingga mengonversi qubit tanpa kehilangan data cukup sulit. Drum kuantum sepertinya merupakan jawaban yang potensial. Membran keramik seperti kaca terbukti mampu mempertahankan keadaan kuantum saat bergetar dengan informasi kuantum yang disimpan.
Tujuan penting lainnya dari drum kuantum ini adalah keamanan. Jika kita mulai mentransfer informasi antar komputer kuantum melalui Internet standar, hal ini akan mewarisi ketidakamanan yang sama seperti standar yang ada saat ini. Itu karena ia perlu dikonversi ke bit dan byte standar, yang pada dasarnya bisa bebas untuk didekode dalam waktu yang tidak terlalu lama lagi.
Dengan menemukan media penyimpanan kuantum yang tidak kehilangan data apa pun dan memungkinkan informasi ditransfer dalam jarak yang lebih jauh, visi “Internet Kuantum” yang bermanfaat mulai terwujud sebagai kemungkinan nyata, dan bukan sekadar optimisme para peneliti komputasi kuantum. .
Penelitian komputasi kuantum terus menjadi bidang minat utama, sering kali disertai diskusi yang sangat teknis dan detail mengenai teknologinya. Sebuah makalah penelitian tentang drum kuantum dan potensinya tentu saja tidak berarti bahwa teknik ini terbukti layak secara komersial. Namun, setiap langkah kecil ke depan menciptakan peluang baru bagi masa depan kita yang bertenaga kuantum yang tampaknya tak terelakkan.