Dalam percobaan inovatif di Fakultas Fisika Technion, para peneliti mendemonstrasikan transfer atom melalui terowongan kuantum menggunakan pinset optik.
Metode baru ini, yang secara strategis menghindari terjebaknya atom di penjepit tengah, mewakili langkah penting menuju teknologi kuantum inovatif.
ADVERTISEMENT
SCROLL TO RESUME CONTENT
Tunneling Kuantum di Pinset Optik
Eksperimen baru di Fakultas Fisika Technion menunjukkan bagaimana atom dapat ditransfer antar lokasi menggunakan terowongan kuantum dengan pinset optik. Dipimpin oleh Prof Yoav Sagi dan mahasiswa doktoral Yanay Florshaim dari Solid State Institute, penelitian ini dipublikasikan baru-baru ini di Kemajuan Ilmu Pengetahuan.
Eksperimen ini mengandalkan pinset optik, alat canggih yang menggunakan sinar laser terfokus untuk menjebak dan memanipulasi partikel kecil seperti atom, molekul, dan bahkan sel hidup. Begini cara kerjanya: ketika cahaya berinteraksi dengan materi, ia menciptakan gaya yang sebanding dengan intensitas cahaya. Gaya ini, meskipun terlalu lemah untuk berdampak pada benda yang lebih besar, namun cukup kuat untuk menahan atau menggerakkan partikel mikroskopis seperti atom. Penemuan pinset optik yang inovatif, yang membuat fisikawan Arthur Ashkin mendapatkan Hadiah Nobel Fisika tahun 2018, telah menjadi teknik penting dalam fisika modern.
Aksi Terowongan Kuantum
Dalam percobaan Technion, peneliti menyusun tiga pinset optik dalam satu garis. Dengan menyesuaikan jarak antara masing-masing pasangan pinset yang berdekatan, mereka dapat secara dinamis mengontrol laju penerowongan kuantum di antara keduanya. Penerowongan kuantum, sebuah fenomena eksklusif di dunia kuantum, memungkinkan partikel melewati penghalang yang tidak dapat mereka atasi dalam fisika klasik. Dengan mengendalikan laju penerowongan ini secara dinamis, tim berhasil mentransfer atom di antara dua penjepit luar dengan presisi dan efisiensi luar biasa.
Teori Kuantum dan Transfer Atom
Selain itu, para peneliti menunjukkan bahwa meskipun atom bergerak di antara kedua sisi rantai, kemungkinannya untuk menemukannya di penjepit tengah sangat rendah. Fitur menarik dari skema transfer ini dapat dipahami dengan mengingat bahwa dalam teori kuantum, sebuah partikel digambarkan oleh paket gelombang.
Dalam skema yang diperlihatkan dalam percobaan, gelombang-gelombang tersebut berinterferensi secara destruktif pada perangkap tengah, sehingga mustahil untuk menemukan atom-atom di sana. Ini adalah demonstrasi pertama dari metode transfer ini, dan para peneliti yakin ini dapat mewakili tonggak penting dalam pengembangan platform kuantum baru.
Referensi: “Bagian adiabatik spasial atom ultradingin dalam penjepit optik” oleh Yanay Florshaim, Elad Zohar, David Zeev Koplovich, Ilan Meltzer, Rafi Weill, Jonathan Nemirovsky, Amir Stern dan Yoav Sagi, 2 Oktober 2024, Kemajuan Ilmu Pengetahuan.
DOI: 10.1126/sciadv.adl1220
Penelitian ini didukung oleh Israel Science Foundation (ISF), Pazy Foundation, dan Helen Diller Quantum Center di Technion.
RakyatPos.ID Network
