2025-07-18T13:02:04Z

---

Pernahkah Anda membayangkan telepon seluler dan internet yang membuat kita bisa mengirimkan data dalam sekejap mata, seperti transporter di film Star Trek? Di tahun 2024, peneliti berhasil melakukan sesuatu yang tampaknya sangat futuristik ini: sebuah keadaan kuantum dari cahaya berhasil dialihkan melalui lebih dari 30 kilometer kabel serat optik, di tengah hiruk-pikuk lalu lintas internet yang sangat padat.

Demonstrasi mengesankan ini dilakukan oleh para peneliti di AS dan meski tidak membuat Anda bisa telepon tanpa terjebak kemacetan, penemuan ini membuka jalan menuju jaringan komputasi kuantum yang terhubung, enkripsi yang lebih kuat, dan metode penginderaan baru yang sangat canggih. Prem Kumar, seorang insinyur komputasi di Northwestern University yang memimpin penelitian ini, mengungkapkan, "Ini sangat menarik karena tidak ada yang mengira ini mungkin dilakukan."

Pekerjaan mereka menunjukkan kemungkinan adanya jaringan kuantum dan klasik yang berbagi infrastruktur serat optik yang sama. Dengan kata lain, ini adalah langkah menuju masa depan komunikasi kuantum yang lebih maju.

Teleportasi, yang memiliki kesamaan dengan sistem transportasi di Star Trek, mengambil kemungkinan kuantum dari sebuah objek di satu lokasi dan, dengan sengaja menghancurkannya, memindahkan keseimbangan kemungkinan yang sama ke objek lain di lokasi berbeda. Proses ini melibatkan pengukuran kedua objek yang mengesahkan nasib mereka di saat yang bersamaan, meskipun entanglement identitas kuantum mereka masih memerlukan pengiriman gelombang informasi di antara titik-titik di ruang.

Seperti gulali yang menghilang dalam hujan musim semi, keadaan kuantum dari objek mana pun adalah campuran samar dari kemungkinan yang rentan terhadap realisasi secepat mungkin setelah diciptakan. Gelombang elektromagnetik dan gerakan partikel yang saling bertabrakan dapat dengan cepat mengurangi makna kuantum menjadi dekohere jika tidak dilindungi dengan cara tertentu.

Melindungi keadaan kuantum di dalam komputer adalah satu hal. Namun, mengirimkan satu foton melalui serat optik yang dipenuhi transaksi bank, video kucing, dan pesan teks sambil melindungi keadaan kuantumnya adalah tantangan yang jauh lebih besar. Anda dapat membayangkan situasi ini seperti melemparkan gulali kuantum Anda ke Sungai Mississippi dan berharap rasanya tetap enak saat sampai di ujung.

Untuk menjaga keadaan berharga foton mereka dari arus lalu lintas internet yang mencapai 400 gigabit per detik, tim peneliti menerapkan berbagai teknik untuk membatasi saluran foton dan mengurangi kemungkinan pencampuran dengan gelombang lain. Kumar menjelaskan, "Kami dengan hati-hati mempelajari bagaimana cahaya terhambur dan menempatkan foton kami di titik yang tepat di mana mekanisme hamburan itu diminimalkan."

Meskipun grup penelitian lain telah berhasil mengirimkan informasi kuantum bersamaan dengan aliran data klasik dalam simulasi internet, tim Kumar adalah yang pertama yang berhasil melakukan teleportasi keadaan kuantum di samping arus internet yang sebenarnya.

Setiap pengujian semakin menunjukkan bahwa internet kuantum adalah hal yang tidak terhindarkan, memberikan insinyur komputasi alat baru untuk mengukur, memantau, mengenkripsi, dan menghitung dunia kita dengan cara yang belum pernah ada sebelumnya, tanpa perlu membangun kembali internet untuk melakukannya. Kumar menyebutkan, "Teleportasi kuantum memiliki kemampuan untuk memberikan konektivitas kuantum secara aman antara node-node yang berjauhan secara geografis."

Meski banyak orang lama beranggapan bahwa tidak ada yang akan membangun infrastruktur khusus untuk mengirimkan partikel cahaya, jika kita memilih panjang gelombang dengan benar, kita tidak perlu membangun infrastruktur baru. Komunikasi klasik dan komunikasi kuantum dapat hidup berdampingan.

Penelitian ini dipublikasikan dalam jurnal Optica.